石墨烯/二硫化钼/二硫化锡复合负极电池材料的研究
发布时间:2020-12-05 10:18
石墨烯(GNS)和二硫化钼(MoS2)因其独特的结构,具有众多优异的物理化学性质。基于两者在晶体结构和微观形貌上的比配性和电学性能上的互补性,将两者复合能够最大程度地显示二者之间的协同作用,大大提高电池负极材料的电化学性能。本文采用液相剥离法,以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为分散剂,将体相石墨和MoS2剥离成片体结构得到GNS和MoS2样品。将两者按质量比1:3,1:6,1:10超声混合后得到GNS@MoS2-1/3、GNS@MoS2-1/6和GNS@MoS2-1/10三种样品,对以上样品进行XRD、SEM、TEM表征,并进行锂-钠离子电化学性能测试。结果表明GNS@MoS2复合材料显示了更优异的结构特点和电化学性能。其中GNS@MoS2-1/6材料显示了最高的可逆容量,电流密度为80mA/g时,经过100次循环后,锂离子电池的放电容量为582.5mAh/g,钠离子电池的放电容量为100mAh/g,展示了较好的循环...
【文章来源】:燕山大学河北省
【文章页数】:78 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 锂离子电池概述
1.1.1 锂离子电池工作原理
1.1.2 锂离子电池负极材料
1.1.3 锂离子电池正极材料
1.1.4 电解液和隔膜
1.2 钠离子电池简介
1.3 石墨烯材料
1.3.1 石墨烯概述
1.3.2 石墨烯的制备方法
1.3.3 石墨烯在电池方面的应用
1.4 二维(2D)过渡金属二硫化物概述
1.4.1 MX2的结构
1.4.2 二维过渡金属二硫化物的制备方法
1.4.3 二硫化钼在电池方面的应用
1.5 二硫化锡层状材料
2的结构"> 1.5.1 SnS2的结构
2在电池方面的应用"> 1.5.2 SnS2在电池方面的应用
1.6 本课题的选题依据和研究方法
第2章 实验材料及表征方法
2.1 实验药品及仪器设备
2.1.1 实验所用化学试剂及耗材
2.1.2 实验所用仪器
2.2 材料的表征方法
2.2.1 X射线衍射分析(X-ray Diffraction,XRD)
2.2.2 场发射扫描电子显微镜(FESEM)
2.2.3 透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)
2.3 电化学性能测试
2.3.1 循环伏安法(Cyclic voltammetry,CV)
2.3.2 恒流充放电测试
2复合材料的制备及Li/Na离子电池性能研究">第3章 GNS与MoS2复合材料的制备及Li/Na离子电池性能研究
3.1 前言
2液相剥离实验过程"> 3.2 GNS与MoS2液相剥离实验过程
2液相剥离前期条件的探索"> 3.2.1 MoS2液相剥离前期条件的探索
2和石墨烯液相剥离最终制备条件"> 3.2.2 MoS2和石墨烯液相剥离最终制备条件
3.3 结构与形貌分析
3.3.1 XRD衍射分析
3.3.2 SEM形貌分析
3.3.3 TEM形貌分析
2、GNS及GNS@MoS2复合材料的锂离子电池性能研究"> 3.4 MoS2、GNS及GNS@MoS2复合材料的锂离子电池性能研究
3.4.1 循环伏安测试
3.4.2 不同循环次数的充放电曲线
2及两者复合材料的恒流充放电循环性能"> 3.4.3 GNS/MoS2及两者复合材料的恒流充放电循环性能
2及两者复合材料的倍率性能"> 3.4.4 GNS/MoS2及两者复合材料的倍率性能
2、GNS及GNS@MoS2复合材料的钠离子电池性能研究"> 3.5 MoS2、GNS及GNS@MoS2复合材料的钠离子电池性能研究
3.5.1 循环伏安测试
3.5.2 不同循环次数的充放电曲线
2及两者复合材料的恒流充放电循环性能"> 3.5.3 GNS/MoS2及两者复合材料的恒流充放电循环性能
2及两者复合材料的倍率性能"> 3.5.4 GNS/MoS2及两者复合材料的倍率性能
3.6 本章小结
2及GNS/MoS2/SnS2三者复合材料的制备及Li/Na离子电池性能研究">第4章 SnS2及GNS/MoS2/SnS2三者复合材料的制备及Li/Na离子电池性能研究
4.1 前言
4.2 样品制备
4.3 结构与形貌分析
4.3.1 XRD衍射分析
4.3.2 SEM形貌分析
4.3.3 TEM形貌分析
2及GNS@MoS2@ SnS2复合材料的锂离子电池性能研究"> 4.4 SnS2及GNS@MoS2@ SnS2复合材料的锂离子电池性能研究
4.4.1 循环伏安测试
4.4.2 不同循环次数的充放电曲线
2及GNS/MoS2/SnS2三者复合材料的恒流充放电循环性能"> 4.4.3 SnS2及GNS/MoS2/SnS2三者复合材料的恒流充放电循环性能
2及GNS/MoS2/SnS2三者复合材料的倍率性能"> 4.4.4 SnS2及GNS/MoS2/SnS2三者复合材料的倍率性能
2与GNS@MoS2@SnS2复合材料的钠离子电池性能研究"> 4.5 SnS2与GNS@MoS2@SnS2复合材料的钠离子电池性能研究
4.5.1 循环伏安测试
4.5.2 不同循环次数的充放电曲线
2及GNS/MoS2/SnS2三者复合材料的恒流充放电循环性能"> 4.5.3 SnS2及GNS/MoS2/SnS2三者复合材料的恒流充放电循环性能
2及GNS/MoS2/SnS2三者复合材料的倍率性能"> 4.5.4 SnS2及GNS/MoS2/SnS2三者复合材料的倍率性能
4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
本文编号:2899296
【文章来源】:燕山大学河北省
【文章页数】:78 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 锂离子电池概述
1.1.1 锂离子电池工作原理
1.1.2 锂离子电池负极材料
1.1.3 锂离子电池正极材料
1.1.4 电解液和隔膜
1.2 钠离子电池简介
1.3 石墨烯材料
1.3.1 石墨烯概述
1.3.2 石墨烯的制备方法
1.3.3 石墨烯在电池方面的应用
1.4 二维(2D)过渡金属二硫化物概述
1.4.1 MX2的结构
1.4.2 二维过渡金属二硫化物的制备方法
1.4.3 二硫化钼在电池方面的应用
1.5 二硫化锡层状材料
2的结构"> 1.5.1 SnS2的结构
2在电池方面的应用"> 1.5.2 SnS2在电池方面的应用
1.6 本课题的选题依据和研究方法
第2章 实验材料及表征方法
2.1 实验药品及仪器设备
2.1.1 实验所用化学试剂及耗材
2.1.2 实验所用仪器
2.2 材料的表征方法
2.2.1 X射线衍射分析(X-ray Diffraction,XRD)
2.2.2 场发射扫描电子显微镜(FESEM)
2.2.3 透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)
2.3 电化学性能测试
2.3.1 循环伏安法(Cyclic voltammetry,CV)
2.3.2 恒流充放电测试
2复合材料的制备及Li/Na离子电池性能研究">第3章 GNS与MoS2复合材料的制备及Li/Na离子电池性能研究
3.1 前言
2液相剥离实验过程"> 3.2 GNS与MoS2液相剥离实验过程
2液相剥离前期条件的探索"> 3.2.1 MoS2液相剥离前期条件的探索
2和石墨烯液相剥离最终制备条件"> 3.2.2 MoS2和石墨烯液相剥离最终制备条件
3.3 结构与形貌分析
3.3.1 XRD衍射分析
3.3.2 SEM形貌分析
3.3.3 TEM形貌分析
2、GNS及GNS@MoS2复合材料的锂离子电池性能研究"> 3.4 MoS2、GNS及GNS@MoS2复合材料的锂离子电池性能研究
3.4.1 循环伏安测试
3.4.2 不同循环次数的充放电曲线
2及两者复合材料的恒流充放电循环性能"> 3.4.3 GNS/MoS2及两者复合材料的恒流充放电循环性能
2及两者复合材料的倍率性能"> 3.4.4 GNS/MoS2及两者复合材料的倍率性能
2、GNS及GNS@MoS2复合材料的钠离子电池性能研究"> 3.5 MoS2、GNS及GNS@MoS2复合材料的钠离子电池性能研究
3.5.1 循环伏安测试
3.5.2 不同循环次数的充放电曲线
2及两者复合材料的恒流充放电循环性能"> 3.5.3 GNS/MoS2及两者复合材料的恒流充放电循环性能
2及两者复合材料的倍率性能"> 3.5.4 GNS/MoS2及两者复合材料的倍率性能
3.6 本章小结
2及GNS/MoS2/SnS2三者复合材料的制备及Li/Na离子电池性能研究">第4章 SnS2及GNS/MoS2/SnS2三者复合材料的制备及Li/Na离子电池性能研究
4.1 前言
4.2 样品制备
4.3 结构与形貌分析
4.3.1 XRD衍射分析
4.3.2 SEM形貌分析
4.3.3 TEM形貌分析
2及GNS@MoS2@ SnS2复合材料的锂离子电池性能研究"> 4.4 SnS2及GNS@MoS2@ SnS2复合材料的锂离子电池性能研究
4.4.1 循环伏安测试
4.4.2 不同循环次数的充放电曲线
2及GNS/MoS2/SnS2三者复合材料的恒流充放电循环性能"> 4.4.3 SnS2及GNS/MoS2/SnS2三者复合材料的恒流充放电循环性能
2及GNS/MoS2/SnS2三者复合材料的倍率性能"> 4.4.4 SnS2及GNS/MoS2/SnS2三者复合材料的倍率性能
2与GNS@MoS2@SnS2复合材料的钠离子电池性能研究"> 4.5 SnS2与GNS@MoS2@SnS2复合材料的钠离子电池性能研究
4.5.1 循环伏安测试
4.5.2 不同循环次数的充放电曲线
2及GNS/MoS2/SnS2三者复合材料的恒流充放电循环性能"> 4.5.3 SnS2及GNS/MoS2/SnS2三者复合材料的恒流充放电循环性能
2及GNS/MoS2/SnS2三者复合材料的倍率性能"> 4.5.4 SnS2及GNS/MoS2/SnS2三者复合材料的倍率性能
4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
本文编号:2899296
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/2899296.html
教材专著