TiO 2 (B)/Ag纳米复合材料的制备及电化学性能研究

发布时间：2024-01-26 22:15

　　自从二氧化钛被发现可用于锂离子电池负极材料,其自然界储量丰富、制备简单、无污染、成本低廉的特点一直成为研究的热点。但其可逆比容量低,倍率性能较差使研究的重点转向通过改变其形貌、与金属元素进行复合来获得形貌结构稳定的复合材料的研究中。本论文通过探索青铜晶型二氧化钛(Ti O2(B))的制备方法,以水热法制备TiO₂(B)纳米线状复合材料。从而提高锂离子电池的循环性能与倍率性能。主要研究内容如下:(1)以P25(锐钛矿)与氢氧化钠溶液为原料,通过水热法制备了Ti O2(B)纳米线状材料。研究了水热反应温度与时间对产物的形貌以及储锂性能的影响。并对其微观结构进行了表征以及电化学性能测试。测试结果表明,随着水热反应温度的上升,得到的二氧化钛的晶型发生了改变。当水热反应温度为120℃时,制备得到了相互连接的片状镂空形貌的锐钛矿。当反应温度上升至150℃与180度时,制备得到了纳米线状的青铜晶型二氧化钛(Ti O2(B))。电化学测试表明,在电流密度为33.5 m A/g(0.1C)下循环充放电,锐钛矿与两组Ti O2(B)材料的首次放电比容量分别为232.15 m Ah/g...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 锂离子电池发概况
        1.2.1 锂离子电池的发展
        1.2.2 锂离子电池的结构
        1.2.3 锂离子电池工作原理
    1.3 锂离子电池负极材料
        1.3.1 碳基材料
        1.3.2 硅基材料
        1.3.4 金属氧化物
    1.4 二氧化钛负极材料研究现状
        1.4.1 纳米二氧化钛负极材料
        1.4.2 纳米二氧化钛复合负极材料
    1.5 本文研究的目的与内容
第二章 实验材料与方法
    2.1 引言
    2.2 实验方案
        2.2.1 水热法
    2.3 实验试剂
    2.4 主要仪器设备
    2.5 样品制备流程
    2.6 样品表征手段
        2.6.1 XRD物相分析
        2.6.2 SEM形貌分析
        2.6.3 TEM透射电子显微镜
        2.6.4 EDS成分分析
    2.7 电化学性能测试
        2.7.1 扣式电池组装
        2.7.2 锂离子电池的主要性能指标
        2.7.3 电化学性能测试
第三章 TiO₂(B)纳米材料的制备及其电化学性能研究
    3.1 引言
    3.2 TiO₂(B)纳米材料的制备及表征
        3.2.1 实验原材料
        3.2.2 水热法制备纳米TiO₂(B)材料
        3.2.3 纳米TiO₂(B)材料的表征
    3.3 纳米TiO₂(B)材料的实验结果与讨论
        3.3.1 纳米TiO₂(B)材料的物相分析
        3.3.2 纳米TiO₂(B)材料的形貌观察
        3.3.3 纳米TiO₂(B)材料的电化学性能测试与分析
    3.4 本章小结
第四章 TiO₂(B)/Ag纳米复合材料的制备及其电化学性能研究
    4.1 引言
    4.2 TiO₂(B)/Ag纳米复合材料的制备及表征
        4.2.1 实验原材料
        4.2.2 TiO₂(B)/Ag纳米复合材料的制备过程
        4.2.3 TiO₂(B)/Ag纳米复合材料的表征
    4.3 TiO₂(B)/Ag纳米复合材料的实验结果与讨论
        4.3.1 TiO₂(B)/Ag纳米复合材料的物相分析
        4.3.2 TiO₂(B)/Ag纳米复合材料的形貌观察
        4.3.3 TiO₂(B)/Ag纳米复合材料的电化学性能测试与分析
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3885789