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《CuS、NiS的形貌可控制備及性能研究》由會(huì)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(kù)。
1、分類號(hào)：密級(jí)：___________UDC：編號(hào)：___________河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文CuS、NiS的形貌可控制備及性能研究論文作者：魏艷萍學(xué)生類別：全日制學(xué)科門類：理學(xué)學(xué)科專業(yè)：無機(jī)化學(xué)指導(dǎo)教師：張穎職稱：副教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofInorganicChemistrySYNTHESISANDPERFORMANCEOFCONTROLLEDMORPHOLOGYCuSANDNiSbyWeiYanpingSupervisor:Vi
2、ce-Prof.ZhangYingMay2016摘要本文采用溶劑熱法和球磨法合成了鋰離子電池負(fù)極材料CuS和NiS，并利用X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)以及熱重-差熱分析(TG-DTA)對(duì)其物相和形貌表征，利用循環(huán)伏安法(CV)和恒倍率充放電測(cè)試研究了其電化學(xué)性能，并討論了不同改性方法對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響。1.以無水乙醇為溶劑合成CuS的過程中，考察了不同反應(yīng)時(shí)間和不同形貌的兩種CuS的電化學(xué)性能，確定中空形貌、反應(yīng)時(shí)間為16h的CuS為研究對(duì)象，同時(shí)還對(duì)其進(jìn)行管式爐焙燒改性，確定焙燒溫度為150°C，焙燒時(shí)間為1h的樣品的循
3、環(huán)性能較好，循環(huán)29次以后，放電比容量仍能保持在95.1mAh·g-1，較未焙燒樣品提高了54.2mAh·g-1。2.以無水乙醇為溶劑合成NiS的過程中，考察了Zn摻雜改性、CTAB改性、C摻雜和馬弗爐煅燒對(duì)電極材料的電化學(xué)性能的影響。Zn摻雜為4%的樣品循環(huán)29次以后，放電比容量為83.1mAh·g-1，較未摻雜的樣品容量提高了52.4mAh·g-1；CTAB加入量為0.03g的樣品，循環(huán)29次后，放電比容量保持在79.3mAh·g-1，較未加入CTAB的樣品容量提高了48.6mAh·g-1；C摻雜量為8%的樣品，循環(huán)29次后，放電比容量保持在179
4、.9mAh·g-1，較未摻雜的樣品容量提高了149.2mAh·g-1。煅燒溫度為400°C，煅燒時(shí)間為5h的樣品的循環(huán)性能較好，循環(huán)29次后，放電比容量保持在89.0mAh·g-1，較未摻雜的樣品容量提高58.3mAh·g-1。3.采用球磨法制備NiS的過程中，考察了Fe摻雜對(duì)產(chǎn)物性能的影響。Fe摻雜量為4%的樣品，循環(huán)29次后，放電比容量保持在206.9mAh·g-1，較未摻雜的樣品容量提高了67mAh·g-1，并考察了前五次的樣品的電化學(xué)阻抗和CV變化，結(jié)果表明：初始的電化學(xué)阻抗和CV曲線并不穩(wěn)定，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，電化學(xué)阻抗趨于穩(wěn)定性增大，CV
5、曲線中的氧化峰和還原峰的峰強(qiáng)也慢慢減弱。關(guān)鍵詞：CuS，NiS，溶劑熱法，球磨法，電化學(xué)性能，改性IABSTRACTCoppersulfideandnickelsulfidenegativeelectrodematerialsforlithiumionbatteriesweresynthesizedbysolvothermalmethodandball-millingmethod.Thestructure,morphologyandelectrochemicalperformanceofthesynthesizedmaterialswerecharac
6、terizedbyX-raydiffraction(XRD),scanningelectronmicroscopy(SEM),TG-DTA,cyclicvoltammetry(CV)andtheconstantratecharge-dischargetests.Firstly,CuSwassynthesizedbysolvothermalmethodusingethanolasasolvent.Theelectrochemicalpropertieswereresearchedofthedifferentreactingtimesanddifferen
7、tmorphologiesofCuS.Thehollowmorphologyandthereactingtimewas16hweredeterminedtostudy,asthesametime,thetubefurnaceroastingwereresearched.Theresultsshowthatthecyclingperformanceofthesampleoftheroastingtemperaturewas150°Candtheroastingtimewas1hwasbetterrelatively,after29times,thedis
8、chargecapacityremained95.1mAh·g-1,thecapacitywa
