硫化亚铁正极材料的制备与表征及其在储锂/储钠方面的应用

发布时间：2021-01-12 23:02

　　能源问题是制约人类发展的重要问题,近些年来,随着人们生活中的各种需求日益增加,这个问题更加凸显。电池技术是如今制约电动汽车发展的一个主要瓶颈,开发大容量密度、高功率密度、安全可靠的锂离子电池是人们如今关注的热点。提高锂离子电池性能的关键在于开发出合适的电极材料,寻找拥有优越储锂性能的电极材料是科研人员如今的努力方向。另外,钠离子电池作为一种新型电池,因钠在自然界中的丰富储量,有潜力应用在大型储能设备当中,近年来也受到关注。金属硫化物因其高比容量、丰富的资源储备、原料的低毒性,得到大量的研究。本论文着重于锂离子电池正极材料的研究,主要对硫化亚铁材料进行多方面的改性,通过碳包覆、引入碳隔层、碳纳米管等手段,提高材料在锂离子电池中的性能,并尝试将其作为电极材料应用在钠离子电池当中。在本文的第一章,作者简要介绍了锂离子电池和钠离子电池的工作原理,并对如今较为常见的电极材料进行了简要的概述。在第一章的结尾,对本文的创新点以及所用到的实验方法、研究思路等进行了叙述。论文的第二章中,作者列出了实验中所用到的试剂,并将论文中用到的合成方法、测试手段进行了简要介绍。在论文的第三章,作者制备出普鲁士蓝立方... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：78 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 锂电池原理介绍
    1.3 常见锂离子电池正极材料
2）正极材料">        1.3.1 钴酸锂（LiCoO₂）正极材料
2O₄）正极材料">        1.3.2 锰酸锂（LiMn₂O₄）正极材料
4）正极材料">        1.3.3 磷酸亚铁锂（LiFePO₄）正极材料
    1.4 常见锂离子电池负极材料
        1.4.1 碳材料
        1.4.2 过渡金属氧化物
        1.4.3 合金类负极材料
    1.5 钠离子电池
    1.6 选题背景
    参考文献
第二章 相关的实验仪器及方法
    2.1 本论文中主要用到的实验试剂
    2.2 本论文中主要的合成方法
        2.2.1 水热合成
        2.2.2 烘箱
        2.2.3 真空管式气氛炉和马弗炉
        2.2.4 静电纺丝技术
    2.3 材料表征
        2.3.1 X射线衍射分析仪（XRD）
        2.3.2 拉曼光谱仪（Raman Microspectrometry）
        2.3.3 X射线光电子能谱（X-ray Photoelecton Spectroscop,XPS）
        2.3.4 比表面积分析仪
        2.3.5 热重分析仪
        2.3.6 扫描电子显微镜（SEM）
        2.3.7 透射电子显微镜（TEM）
    2.4 电池的组装和测试
        2.4.1 电池的组装
        2.4.2 循环伏安和交流阻抗测试
        2.4.3 电池的充放电循环测试
第三章 碳包覆硫化铁纳米颗粒在锂离子电池中的应用
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 材料制备
        3.2.2 材料表征
        3.2.3 电化学性能测试
    3.3 结果和讨论
    3.4 本章总结
    参考文献
第四章 柔性碳纤维负载碳包覆硫化亚铁材料在锂/钠离子电池中的应用
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 材料合成
        4.2.2 材料表征
        4.2.3 电化学性能表征
    4.3 结果和讨论
    4.4 本章总结
    参考文献
第五章 研究生期间的其它部分工作
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 材料合成
        5.2.2 材料表征
        5.2.3 电化学性能测试
    5.3 结果与讨论
    5.4 结论
    参考文献
第六章 研究生期间的工作总结以及未来工作的展望
    6.1 本论文的创新之处
    6.2 本论文的不足之处
    6.3 未来工作的展望
致谢
在读期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]锂离子电池正极材料LiMn2O4的研究进展[J]. 郑子山,唐子龙,张中太,沈万慈.  无机材料学报. 2003(02)



本文编号：2973713