电镀—阳极氧化法制备Sn/SnO负极材料及其电化学性能研究

发布时间：2021-11-14 12:57

　　具有安全性能好、能量密度高、循环寿命长、功率密度高等优点而且不含有Pb、Cd、Hg等污染物的锂离子电池,是较为理想的储能器件。工业化生产的锂离子电池负极材料是碳类负极材料,其理论嵌锂比容量为372 mAhg-1,而实际应用的碳类负极材料的嵌锂比容量已经非常接近理论值,进一步提高碳类负极材料比容量的可行性不高。锡氧化物是一种非常有可能替代锂离子电池C负极材料的候选者,具备较高的理论比容量（990 mAhg-1）,越来越成为科研工作者们关注的焦点。但是锡氧化物作为高比容量的负极材料,其在Li+嵌入和脱出过程中体积变化率很大,很容易造成材料粉化破坏,导致电极充放电循环性能不佳。针对以上问题,本论文选取锂离子电池锡氧化物负极材料为研究对象,从控制材料形貌、结构及成分等方面出发,采用促使材料介孔化以及与碳类材料进行复合等改进方法,选用电沉积、阳极氧化法制备出具有新颖结构的负极材料。本论文采用透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、BET、X-射线衍射（XRD）等方法多方位测试并分析了材料的微观结构和化学成分等。采用电化学阻抗测试、恒流充放电测试及循环伏安法（CV）等测试了其电化学性能... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 锂离子电池简介
        1.2.1 锂离子电池的发展现状
        1.2.2 锂离子电池的结构及工作原理
    1.3 锂离子电池负极材料
        1.3.1 碳负极材料
        1.3.2 金属合金负极材料
        1.3.3 硅基负极材料
        1.3.4 金属氧化物负极材料
    1.4 锡氧化物负极材料研究进展
        1.4.1 锡氧化物的制备方法
        1.4.2 制备特殊结构/形貌的锡氧化物改性
        1.4.3 掺杂改性
    1.5 本论文的研究内容及意义
第2章 实验内容与测试方法
    2.1 引言
    2.2 实验原料与试剂
    2.3 实验仪器与设备
    2.4 样品的形貌及结构测试
        2.4.1 X射线衍射测试
        2.4.2 扫描电镜分析
        2.4.3 透射电镜分析
        2.4.4 BET测试
    2.5 组装实验用电池
        2.5.1 电极的制备
        2.5.2 扣式半电池的组装
    2.6 实验电池的电化学性能测试
        2.6.1 充放电性能测试
        2.6.2 交流阻抗测试
        2.6.3 循环伏安(CV)测试
    2.7 本章小结
第3章 电镀-阳极氧化法制备氧化亚锡薄膜及其电化学性能
    3.1 引言
    3.2 以硼酸溶液为氧化电解液制备二氧化锡薄膜
        3.2.1 材料制备
        3.2.2 形貌结构及成分表征
    3.3 非晶态多孔氧化亚锡(ANSO)薄膜负极材料
        3.3.1 材料制备
        3.3.2 表面形貌及微观结构
        3.3.3 电化学性能测试
    3.4 本章小结
第4章 非晶态多孔氧化亚锡/碳纳米管负极材料的制备及其电化学性能
    4.1 引言
    4.2 材料制备
    4.3 表面形貌及微观结构
    4.4 电化学性能测试
    4.5 本章小结
第5章 泡沫镍基底氧化亚锡负极材料制备及其电化学性能
    5.1 引言
    5.2 材料制备
    5.3 表面形貌及微观结构
    5.4 电化学性能测试
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
个人简历及攻读硕士学位期间发表的学术论文与研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]层状嵌锂多元过渡金属氧化物的研究[J]. 黄友元,周恒辉,陈继涛,苏光耀,高德淑.  化学进展. 2005(03)
[2]锂离子电池锡基负极材料的改性研究进展[J]. 林克芝,王晓琳,徐艳辉.  电源技术. 2005(01)
[3]锂离子蓄电池正极材料锂钒氧化物研究进展[J]. 刘建睿,王猛,尹大川,黄卫东.  电源技术. 2001(04)
[4]锂离子电池碳负极材料的研究进展[J]. 周向阳,胡国荣,彭忠东,刘开宇,刘业翔.  电池. 2001(03)
[5]锂离子电池负极材料的现状与发展[J]. 吴国良.  电池. 2001(02)
[6]锂离子电池碳负极研究新动向[J]. 王先友,张允什,阎杰,宋德瑛.  电源技术. 1999(04)
[7]锂离子二次电池正极材料的研制进展[J]. 彭忠东,杨建红,邓朝阳,刘业翔.  电池. 1999(03)
[8]锂离子二次电池碳负极材料的改性[J]. 吴宇平,万春荣,姜长印,李建军.  电化学. 1998(03)
[9]锂离子电池[J]. 吴海龙.  电子世界. 1998(04)
[10]锂离子电池电极材料研究进展[J]. 周恒辉,慈云祥,刘昌炎.  化学进展. 1998(01)



本文编号：3494680