微纳米结构CuO/rGO锂离子电池负极材料可控构筑及其电化学性能研究

发布时间：2024-01-26 22:02

　　锂离子电池因具有高能量密度和长循环寿命等特性,被广泛应用于便携电子市场,并在动力电池领域展现出更广阔的前景。但商业化负极材料石墨的理论容量低,限制了锂离子电池在更高能量密度要求的设备中应用。过渡金属氧化物以其高容量的优势,近年来在负极的研究中备受关注。氧化铜资源丰富,理论容量高,环境友好,但在长时间循环充放电中,因体积变化问题,出现电极材料的粉化,导致容量迅速衰减。一种解决方法是制备微纳米尺寸氧化铜,克服脱嵌锂过程中应力松弛现象。另一种方案是添加碳基质包覆材料如石墨烯,缓解氧化铜充放电的体积变化问题,并增加活性物质与电解液的接触面积。层间范德华力吸引,石墨烯会倾向团聚或重组排列成石墨片,需要改性处理以调节石墨烯润湿性和分散性。本文调控微纳米结构氧化铜生长工艺,改性石墨烯分散液,合成CuO/rGO复合材料。纵向设计和探究三种不同方法制备CuO/rGO复合材料,横向对比和分析了氧化铜与CuO/rGO复合材料、不同形貌的CuO/rGO复合材料、不同配比的CuO/rGO复合材料的电化学性能。通过不同的表征手段,分析复合材料的结构对电化学性能的影响,讨论复合材料的不同制备工艺对组织形貌的影响,实...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

图1.1锂离子电池工作原理示意图[18]

图1.2碳包覆钛酸锂的微观形貌与电化学性能[41]

图1.3SiNW/rGO复合材料的合成示意图与电化学性能[50]

图1.4NGRs/Co3O4复合材料的结构模型与电化学性能[54]

本文编号：3885771