二氧化钛/石墨烯纳米结构构筑与储锂性能研究

发布时间：2021-06-24 22:23

　　二氧化钛（Ti O2）作为动力锂离子电池负极材料的突出代表,具有工作电压（1.3-1.8V vs.Li+/Li）比较高;体积随Li+嵌入/脱出的变化非常小（<4%）;电池充放电时没有负极SEI膜的产生的优点。虽然拥有以上优势,但二氧化钛的理论比容量相对较低（335 m Ah/g）,离子电导率和电子电导率不高,都是制约它在锂离子电池领域应用的关键因素。本论文通过水热法和微乳液法制备纳米化的二氧化钛-石墨烯复合电极材料,以改善Li+和电子传输速率。通过新型电极结构设计及组装,制备出具有独特微观结构的二氧化钛电极材料,采用SEM、TEM、XRD、BET、FTIR、TGA等测试技术对其微观结构、形貌以及组成等进行分析,利用电池充放电测试、循环伏安和交流阻抗等电化学分析手段对其电化学性能进行研究。我们用成本低廉且操作简便的改进后的Hummers法,合成出实验所需的氧化石墨烯（GO）。采用Ti Cl3和高度分散的氧化石墨烯水溶液为原料,利用（OH）-Ti+离子与氧化石墨烯片层之间的静电吸引作用,将Ti3+在氧化石墨烯片层上很好的分散开,通过一步水热合成法,制备出二氧化钛石墨烯纳米复合材料。在... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

几种二次电池的体积能量密度与质量能量密度比较图及锂离子电池的代表性应用[3,4]

列出了几种市面上常见的锂离子电池的结构和形貌示意图。极片是将正极活性物质(如 LiCoO2)、导电剂(如碳黑)与粘结剂一的刮涂在铝箔上烘干、辊压而成；负极片除了材料和集与正极片是类似的，正极片与负极片制作完成之后两者用、极耳，卷绕成电芯后装入电池壳，最后灌入有机电解质溶液3]。

采用LiCoO2和碳材料分别作为锂离子正负极的电池的工作原理图

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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本文编号：3247925