锂/钠离子电池负极材料和锂硫电池正极材料的制备及其性能研究

发布时间：2021-10-06 17:45

　　面对化石燃料引发的各种问题,人们开始寻找符合可持续发展理念的新能源替代品。电化学储能作为一种有效的能量储存与转换形式,因为具有可持续性和环境友好性而备受研究者们的关注。本文对三种电化学储能体系的电极材料进行研究,探讨材料的结构、形貌等对电化学性能的影响。主要内容如下：（1）采用一步水热法,以柠檬酸钠作为螯合剂,葡萄糖作为软模板,成功得制备了不同镍掺杂量的氧化锡纳米球。XRD和Raman谱图证明镍的掺杂并未引起氧化锡物相的改变。TEM与SEM表征揭示了所合成的纳米球尺寸在100 nm左右,大小均匀,分散性良好。当镍的掺杂量为5 mo1%时,氧化锡的电化学性能改善是最明显的。我们在电压范围为0.005-2.0 V下对所制备的材料进行充放电测试,并将倍率大小设为0.2 C,可以看到,镍掺杂氧化锡经过第一周的不可逆容量损失后,第二周的可逆放电比容量稳定在1267 mAh/g,那么相对于第二周,材料在35周后的容量保持率为53.2%。这一结果证明合适量的镍掺杂有效地缓解了材料在脱嵌锂过程中的晶格体积膨胀,从而明显优化了氧化锡的电化学性能。（2）我们成功地合成了一种新型的多壁碳纳米管微球,并将其作... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 锂离子电池简介
        1.2.1 锂离子电池的构成及工作原理
        1.2.3 锂离子电池负极材料的研究进展
    1.3 钠离子电池简介
        1.3.1 钠离子电池的构成及工作原理
        1.3.2 钠离子电池负极材料的研究进展
    1.4 锂硫电池简介
        1.4.1 锂硫电池的构成及工作原理
        1.4.2 锂硫电池存在的问题
        1.4.3 锂硫电池正极材料的研究进展
    1.5 本论文的研究内容及创新之处
    1.6 参考文献
第二章 实验技术与方法
    2.1 主要化学试剂与仪器设备
        2.1.1 主要化学试剂
        2.1.2 主要仪器设备
    2.2 材料的结构与形貌表征
    2.3 材料的电化学性能测试
        2.3.1 电池的组装
        2.3.2 恒流充放电性能测试
        2.3.3 循环伏安测试(CV)
第三章 锂离子电池负极材料镍掺杂氧化锡纳米球的制备及其性能研究
    3.1 引言
    3.2 镍掺杂氧化锡纳米球的制备
    3.3 材料的结构与形貌分析
    3.4 材料的电化学性能
    3.5 本章小结
    3.6 参考文献
第四章 钠离子电池负极材料锡锑合金的制备及其性能研究
    4.1 引言
    4.2 碳纳米管微球以及负极材料锡锑合金的制备
    4.3 材料的结构与形貌分析
    4.4 材料的电化学性能
    4.5 本章小结
    4.6 参考文献
第五章 锂硫电池正极材料碳硫微球的制备及其性能研究
    5.1 引言
    5.2 碳纳米管微球以及碳硫微球的制备
    5.3 材料的结构与形貌分析
    5.4 材料的电化学性能
    5.5 本章小结
    5.6 参考文献
第六章 总结
致谢
附录 攻读硕士学位期间发表的论文
附件
学位论文评阅及答辩情况表


【参考文献】：
期刊论文
[1]锂离子电池负极材料纳米SnO2制备及电化学性能研究[J]. 郭俊平.  贵州化工. 2008(03)
[2]二次电池发展前瞻——第56届国际电化学学会年会回顾[J]. 蒲薇华,何向明.  电池. 2005(06)
[3]锂离子电池产业现状与研究开发热点[J]. 张世超.  新材料产业. 2004(01)



本文编号：3420466