Fe 3 O 4 /NC复合材料的制备与改性及其在锂离子电池中的应用

发布时间：2021-09-04 10:13

　　随着便携式电子产品、电动汽车和电网的快速发展,作为当下应用最为普遍,最有前景的高能蓄电池之一的锂离子电池正面临新的挑战。目前,广泛应用的碳负极材料因为其相对较低的比容量已无法应对日益增长的需求。因此,研发新型的高比容量的锂离子电池负极材料便成为了当下锂离子电池领域的热门课题。Fe₃O₄是锂离子电池未来最理想的负极材料之一,它拥有较高的理论比容量,价格低廉,含量丰富,环境友好等优点。但是,Fe₃O₄在充放电过程中由于导电性差,结构不稳定导致的循环稳定性差和倍率性能低使其在锂离子电池中的应用受到了阻碍。本文主要采用溶剂热法合成酞菁低聚物修饰的Fe₃O₄纳米微球,然后利用退火处理得到Fe₃O₄/氮杂碳（Fe₃O₄/NC）复合材料,并探究了不同过渡金属掺杂和不同方法包覆石墨烯对材料结构及电化学性能的影响。具体研究内容及成果如下:（1）采用一步溶剂热法制备得到酞菁低聚物修饰的Fe... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

锂离子电池充放电示意图

（k） （l）图 2-1 不同过渡金属掺杂的 Fe3O4/NC 复合材料的 SEM 图谱。(a,b) Fe3O4/NC; (c,dFe3O4/NC/Mn; (e,f) Fe3O4/NC/Co; (g,h) Fe3O4/NC/Ni; (i,j) Fe3O4/NC/Cu; (k,Fe3O4/NC/Zn 结果与讨论.1 不同过渡金属掺杂的 Fe3O4/NC 复合材料的形貌结构表征1.1 复合材料的 SEM 图谱分析为了观察复合材料的微观形貌，我们对复合材料进行了 SEM 表征。图 24/NC 复合材料和不同过渡金属掺杂后的 Fe3O4/NC 复合材料的扫描电子征图谱。其中，图 2-1(a,b)为 Fe3O4/NC 复合材料的 SEM 图；图 2-1(c4/NC/Mn 复合材料的 SEM 图；图 2-1(e,f)为 Fe3O4/NC/Co 复合材料的 SEM-1(g,h)为 Fe3O4/NC/Ni 复合材料的 SEM 图；图 2-1(i,j)为 Fe3O4/NC/Cu 复合

粒生长较为缓慢。2.3.1.2 复合材料的 XRD 图谱分析图2-2是Fe3O4/NC复合材料和不同过渡金属掺杂后的Fe3O4/NC复合材料的X射线衍射图谱。如图所示，复合材料的衍射峰分别位于 18.3°、30.1°、35.4°、37.1°、


本文编号：3383077