过渡金属二硫化物/炭材料复合材料合成及其储锂性能研究

发布时间：2024-12-26 03:56

　　过渡金属二硫化物和炭材料凭借各自独特结构带来的物理和化学特性具有锂离子电池负极材料的潜在应用前景。同时研究发现这两类材料合成复合材料后能够极大提升二者之间的协同效应,将其应用于负极材料后显示了极高的可逆储锂容量,出色的循环稳定性和优异的高倍率充放电性能。本论文设计了将过渡金属二硫化物中的MoS₂和SnS₂、炭材料中的石墨烯和碳球进行复合,并对得到的复合材料的晶体结构和表面形貌对其作为锂离子电池负极材料电化学性能的影响进行了探究。第一章介绍了本论文选题的背景和意义;第二章介绍了本论文的合成实验所使用的实验方法、药品试剂、实验仪器和测试仪器;第三章到第五章详尽介绍了作者在攻读硕士学位期间所做的主要研究工作和取得的相应结果,其内容和结论概括如下:1.以氧化石墨烯为前驱体,利用钼酸钠和硫脲通过水热法在不同阳离子表面活性剂(C₁₄TAB,C₁₆TAB,C₁₈TAB)的辅助下合成得到MoS₂/GF复合结构。XRD、SEM和TEM分析表明,MoS₂/...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 锂离子电池的介绍
        1.2.1 锂离子电池的发展历史
        1.2.2 锂离子电池的工作原理
        1.2.3 锂离子电池的优势和桎梏
    1.3 锂离子电池负极材料
        1.3.1 石墨烯
            1.3.1.1 石墨烯的制备方法
            1.3.1.2 石墨烯应用于锂离子电池负极材料
        1.3.2 二维过渡金属二硫化物
            1.3.2.1 过渡金属二硫化物的制备方法
            1.3.2.2 过渡金属二硫化物应用于锂离子电池负极材料
    1.4 本论文的研究内容
2 试剂与实验方法
    2.1 材料合成
        2.1.1 合成方法
        2.1.2 化学试剂
        2.1.3 实验仪器
    2.2 材料形貌和结构表征
        2.2.1 X射线衍射法
        2.2.2 扫描电子显微镜
        2.2.3 透射电子显微镜
    2.3 电池组装
        2.3.1 模拟电池的主要组件
        2.3.2 准备工作
        2.3.3 负极片制作
        2.3.4 组装电池
    2.4 材料电化学性能测试
        2.4.1 充放电循环测试
        2.4.2 循环伏安测试
3 MoS₂/graphene复合材料制备及其储锂性能研究
    3.1 前言
    3.2 MoS₂/graphene负极材料的制备
        3.2.1 氧化石墨烯前驱体的制备
        3.2.2 MoS₂/graphene复合材料的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 样品的晶体结构和形貌分析
        3.3.2 生长机理分析
        3.3.3 样品的电化学性能分析
    3.4 本章小结
4 MoS₂纳米片/碳球的核壳结构制备及其储锂性能研究
    4.1 前言
    4.2 MoS₂/C负极材料的制备
        4.2.1 碳球前驱体的制备
        4.2.2 MoS₂/C复合材料的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 样品的结构和形貌分析
        4.3.2 样品的生长机理分析
        4.3.3 样品的电化学性能分析
    4.4 本章小结
5 SnS₂/graphene复合材料制备及其储锂性能研究
    5.1 前言
    5.2 SnS₂/graphene负极材料的制备
        5.2.1 氧化石墨烯前驱体的制备
        5.2.2 SnS₂/graphene复合材料的制备
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 样品的结构和形貌分析
        5.3.2 生长机理分析
        5.3.3 样品的电化学性能分析
    5.4 本章小结
6 总结
    6.1 研究结论
    6.2 展望
参考文献



本文编号：4020491