資源描述:
《高比容量鋰離子電池錫基負(fù)極材料的研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文論文題目高比容量鋰離子電池錫基負(fù)極材料的研究研究生姓名張瑞雪指導(dǎo)教師姓名李德成汝坤林專業(yè)名稱應(yīng)用化學(xué)研究方向鋰離子電池負(fù)極材料論文提交日期2014年5月高比容量鋰離子電池錫基負(fù)極材料的研究中文摘要高比容量鋰離子電池錫基負(fù)極材料的研究中文摘要錫基材料作為一種高比容量鋰離子電池負(fù)極材料,已經(jīng)在研究中引起了極大的重視。錫基材料在充放電過程中會發(fā)生體積膨脹,甚至發(fā)生粉化和脫落,從而使材料的循環(huán)性能變差。雖然目前有越來越多的研究者參與到該材料的研究中來,但是錫基材料結(jié)構(gòu)本身存在的缺陷制約了它的快速發(fā)展?;诖?,我們嘗試對錫
2、酸鹽材料進(jìn)行了表面包覆的改性,以抑制其體積膨脹,從而改善該材料的循環(huán)性能。1.以葡萄糖為碳源,采用碳熱還原法制備了碳包覆錫錳復(fù)合氧化物(MTO@C)負(fù)極材料。研究發(fā)現(xiàn),包覆上碳層之后,錫錳復(fù)合氧化物的循環(huán)性能明顯得到提高,在循環(huán)200次后容量仍保持在409mAh/g,因此,對錫錳復(fù)合氧化物進(jìn)行表面碳包覆有利于改善其循環(huán)性能。2.以羧化殼聚糖為碳源,采用碳熱還原法制備氮摻雜碳包覆CoSnO3(CoSnO3@N-C)負(fù)極材料。研究發(fā)現(xiàn),相對未包覆的CoSnO3材料,該CoSnO3@N-C復(fù)合材料表現(xiàn)出了較高的比容量和優(yōu)異的循環(huán)性
3、能,即使經(jīng)過50次循環(huán),仍能提供650mAh/g的可逆容量。此外,CoSnO3@N-C復(fù)合材料也表現(xiàn)出良好的倍率性能。能夠得到這么高的可逆容量、良好的倍率性能和循環(huán)性能,這主要是錫酸鈷和氮摻雜碳層共同作用的結(jié)果。關(guān)鍵詞:鋰離子電池,錫基負(fù)極材料,錫酸錳,錫酸鈷作者:張瑞雪指導(dǎo)老師:李德成教授汝坤林教授IAbstractTheresearchofhighspecificcapacityTin-basedanodematerialsforlithium-ionbatteryTheresearchofhighspecificcap
4、acityTin-basedanodematerialsforlithium-ionbatteryAbstractTin-basedanodematerialshaveattractedgreatattentionashighspecificcapacityanodematerialsforlithium-ionbattery.Fortin-basedanodematerial,largevolumetricchangeduringduringthecharge-dischargeprocessseverelydamaged
5、itsstructuralandelectrochemicalproperties,resultinginarapidcapacityfading.Atpresent,defectsoftin-basedmaterialstillrestricteditsrapiddevelopment,althoughagrowingnumberofresearchersinvolvedinthestudyoftin-basedanodematerialinthepast.Thefirstthingtoimprovethecyclingp
6、erformanceofthematerialistosuppressthevolumechangesincewehaveknownthereason.Basedonthis,wemodifiedthematerialbycoatingthesurfaceofstannate.1.WeusedglucoseascarbonsourcetopreparecarboncoatedMn-Snmetaloxidecomposite(MTO@C)byhydrothermalreactionandsubsequentcarbonizat
7、ion.WefoundthattheMTO’scycleperformancewasimprovedsignificantlyaftercoatedthecarbonlayer,andthecapacityremainedat409mAh/gafter200cycles.Therefore,thecarbonlayerformedontheMTOcanimproveitscyclingperformance.2.WesynthesizedCoSnO3@N-Cbyasimplehydrothermalreactionofcar
8、boxylatedchitosanandsubsequentcarbonizationapproach.ComparedtothepureCoSnO3material,theCoSnO3@N-Ccompositeexhibitsahighlithiumstoragepropertiesan