硫化钴基锂离子电池负极材料电化学性能研究
发布时间：2024-01-06 10:15
随着社会的发展,化石能源枯竭的问题日益迫切,探索可持续再生能源和化学能量的储存、转换已经被人类广泛关注。其中在能量储存发展过程中锂离子电池的优点日益凸显并且成为学者研究的热点,同时寻找具有更高能量密度锂离子电池电极材料是现代研究中的关键。以CoCl2·6H2O和硫脲(CH4N2S)分别为钴源和硫源,采用溶剂热法制备负极材料CoS1.097。通过改变工艺参数和复合不同种类的碳源(碳纳米管CNTs和葡萄糖)对CoS1.097进行改性研究;以Co(NO3)2·6H2O和对苯二甲酸(C8H6O4)分别为钴源和有机配体来制备Co-MOFs前驱体,掺入硫粉和改变工艺参数制备Co9S8@C负极材料。通过X射线衍射仪(XRD)、激光拉曼光谱仪、场发射扫描电镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征硫化钴基负极材料的物相组成和微观形貌,电化学工...
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
引言
第1章 绪论
1.1 锂离子电池的简介
1.1.1 锂离子电池的组成
1.1.2 锂离子电池的工作原理
1.1.3 锂离子电池负极材料
1.2 锂离子电池负极材料的研究进展和发展前景
1.2.1 过渡金属硫化物负极材料的研究进展
1.2.2 硫化钴及其复合材料的研究进展和发展前景
1.3 MOFs结构材料的先进性
1.4 MOFs结构材料应用于负极材料的研究现状
1.5 课题的提出
第2章 实验研究方案
2.1 实验主要原料及仪器设备
2.1.1 实验主要原料
2.1.2 实验主要仪器设备
2.2 实验流程
2.2.1 纯相硫化钴和碳复合硫化钴粉体的制备
2.2.2 基于Co-MOFs的硫化钴碳复合粉体制备
2.2.3 负极极片的制备
2.2.4 扣式电池组装
2.3 材料表征及电化学性能测试
2.3.1 材料表征
2.3.2 电化学性能测试
第3章 纯相硫化钴负极材料的实验结果及分析
3.1 钴和硫摩尔配比对纯相硫化钴负极材料的影响
3.1.1 钴和硫摩尔配比对硫化钴负极材料物相组成的影响
3.1.2 钴和硫摩尔配比对硫化钴负极材料微观形貌的影响
3.1.3 钴和硫摩尔配比对硫化钴负极材料的电化学性能影响
3.2 反应温度对硫化钴负极材料的影响
3.2.1 反应温度对硫化钴负极材料物相组成的影响
3.2.2 反应温度对硫化钴负极材料微观形貌的影响
3.2.3 反应温度对硫化钴负极材料电化学性能的影响
3.3 反应时间对硫化钴负极材料的影响
3.3.1 反应时间对硫化钴负极材料物相组成的影响
3.3.2 反应时间对硫化钴负极材料微观形貌的影响
3.3.3 反应时间对硫化钴负极材料电化学性能的影响
3.4 本章小结
第4章 硫化钴复合碳材料制备负极材料的实验结果与分析
4.1 碳纳米管(CNTs)复合量对CoS1.097/CNTs负极材料的影响
4.1.1 CNTs复合量对CoS1.097/CNTs负极材料物相组成的研究
4.1.2 CNTs复合量对CoS1.097/CNTs负极材料微观形貌的影响
4.1.3 CNTs复合量对CoS1.097/CNTs负极材料电化学性能的影响
4.2 不同浓度葡萄糖(GLC)复合对Co1-xS/C负极材料的影响
4.2.1 葡萄糖浓度对Co1-xS/C复合材料物相组成的影响
4.2.2 葡萄糖浓度对Co1-xS/C复合材料微观形貌的影响
4.2.3 葡萄糖浓度对Co1-xS/C复合材料的电化学性能的影响
4.3 本章小结
第5章 基于Co-MOFs制备碳复合硫化钴作为负极材料的实验结果及分析
5.1 MOFs材料的组成结构和形貌分析
5.1.1 物相组成分析
5.1.2 微观形貌分析
5.2 原料配比对Co-MOFs衍生硫化钴碳复合负极材料的影响
5.2.1 原料配比对Co9S8@C负极材料物相组成的影响
5.2.2 原料配比对Co9S8@C负极材料微观形貌的影响
5.2.3 Co9S8@C负极材料的拉曼光谱分析
5.2.4 原料配比对Co9S8@C负极材料电化学性能的影响
5.3 煅烧温度对Co9S8@C负极材料的影响
5.3.1 煅烧温度对Co9S8@C负极材料物相组成的影响
5.3.2 煅烧温度对Co9S8@C负极材料微观形貌的影响
5.3.3 煅烧温度对Co9S8@C负极材料电化学性能的影响
5.4 反应时间对Co9S8@C负极材料的影响
5.4.1 反应时间对Co9S8@C负极材料物相组成的影响
5.4.2 反应时间对Co9S8@C负极材料微观形貌的影响
5.4.3 反应时间对Co9S8@C负极材料电化学性能的影响
5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
导师简介
企业导师简介
作者简介
学位论文数据集
本文编号：3877193
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
引言
第1章 绪论
1.1 锂离子电池的简介
1.1.1 锂离子电池的组成
1.1.2 锂离子电池的工作原理
1.1.3 锂离子电池负极材料
1.2 锂离子电池负极材料的研究进展和发展前景
1.2.1 过渡金属硫化物负极材料的研究进展
1.2.2 硫化钴及其复合材料的研究进展和发展前景
1.3 MOFs结构材料的先进性
1.4 MOFs结构材料应用于负极材料的研究现状
1.5 课题的提出
第2章 实验研究方案
2.1 实验主要原料及仪器设备
2.1.1 实验主要原料
2.1.2 实验主要仪器设备
2.2 实验流程
2.2.1 纯相硫化钴和碳复合硫化钴粉体的制备
2.2.2 基于Co-MOFs的硫化钴碳复合粉体制备
2.2.3 负极极片的制备
2.2.4 扣式电池组装
2.3 材料表征及电化学性能测试
2.3.1 材料表征
2.3.2 电化学性能测试
第3章 纯相硫化钴负极材料的实验结果及分析
3.1 钴和硫摩尔配比对纯相硫化钴负极材料的影响
3.1.1 钴和硫摩尔配比对硫化钴负极材料物相组成的影响
3.1.2 钴和硫摩尔配比对硫化钴负极材料微观形貌的影响
3.1.3 钴和硫摩尔配比对硫化钴负极材料的电化学性能影响
3.2 反应温度对硫化钴负极材料的影响
3.2.1 反应温度对硫化钴负极材料物相组成的影响
3.2.2 反应温度对硫化钴负极材料微观形貌的影响
3.2.3 反应温度对硫化钴负极材料电化学性能的影响
3.3 反应时间对硫化钴负极材料的影响
3.3.1 反应时间对硫化钴负极材料物相组成的影响
3.3.2 反应时间对硫化钴负极材料微观形貌的影响
3.3.3 反应时间对硫化钴负极材料电化学性能的影响
3.4 本章小结
第4章 硫化钴复合碳材料制备负极材料的实验结果与分析
4.1 碳纳米管(CNTs)复合量对CoS1.097/CNTs负极材料的影响
4.1.1 CNTs复合量对CoS1.097/CNTs负极材料物相组成的研究
4.1.2 CNTs复合量对CoS1.097/CNTs负极材料微观形貌的影响
4.1.3 CNTs复合量对CoS1.097/CNTs负极材料电化学性能的影响
4.2 不同浓度葡萄糖(GLC)复合对Co1-xS/C负极材料的影响
4.2.1 葡萄糖浓度对Co1-xS/C复合材料物相组成的影响
4.2.2 葡萄糖浓度对Co1-xS/C复合材料微观形貌的影响
4.2.3 葡萄糖浓度对Co1-xS/C复合材料的电化学性能的影响
4.3 本章小结
第5章 基于Co-MOFs制备碳复合硫化钴作为负极材料的实验结果及分析
5.1 MOFs材料的组成结构和形貌分析
5.1.1 物相组成分析
5.1.2 微观形貌分析
5.2 原料配比对Co-MOFs衍生硫化钴碳复合负极材料的影响
5.2.1 原料配比对Co9S8@C负极材料物相组成的影响
5.2.2 原料配比对Co9S8@C负极材料微观形貌的影响
5.2.3 Co9S8@C负极材料的拉曼光谱分析
5.2.4 原料配比对Co9S8@C负极材料电化学性能的影响
5.3 煅烧温度对Co9S8@C负极材料的影响
5.3.1 煅烧温度对Co9S8@C负极材料物相组成的影响
5.3.2 煅烧温度对Co9S8@C负极材料微观形貌的影响
5.3.3 煅烧温度对Co9S8@C负极材料电化学性能的影响
5.4 反应时间对Co9S8@C负极材料的影响
5.4.1 反应时间对Co9S8@C负极材料物相组成的影响
5.4.2 反应时间对Co9S8@C负极材料微观形貌的影响
5.4.3 反应时间对Co9S8@C负极材料电化学性能的影响
5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
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本文编号：3877193
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