金屬氧化物石墨烯鋰離子電池負(fù)極材料的研究

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1、分類號；ＴＱ１６８．５攀位代碼１００巧；一二１．．：掛禪輔探個／，？＇一ｔ言—是ｆｌＷ完Ｓ是ＩｆＦＡｍＤＯ＊．一＇■，；、．；／：繼辜雲(yún)；二？＜ｒ：＇Ｖ：￡。＾；：；；；：，｛在裝賓巧?。罚犌桑А桑墸?；．‘－霉－－＇：．腳．＂＊■．一巧－？－＝．吉讀；—＇＾二客１＾Ｖ二論文題召：金屬氧化物／石墨稀裡離子電池負(fù)．－趕料卑研究＿＿＿學(xué)科專業(yè)：化學(xué)工程與技術(shù)—作者姓名：樊曉東法＿／—專‘Ｊ－一＾二－：；．：＾—指覺謝恥王曉清ｃｖＶ；礙；；；＞＾２０－

2、－完成日期：１７０１１２＇＇占＇：；‘＇－：；＜？嘗旱，：吉誨！萬蒼巧＾茍‘；：存巧己‘這＇：’‘；４，詩，ＶＴ巧譽巧奮ｒ巧護(hù)Ｖ，Ｔ；ｉ巧琴賣＆古巧’：；：子■．；’＾二Ｖ；：：／：，？人：；：：：Ｐ；，巧；皂；ｖ辜心：／；；；；：ｒ；？＂＇４：■；！?。?；－又：Ｖ，專苗ＪＴ；二：乃：Ｉ：，Ｖ；ｉ＇■＂一ｆ－二■Ｖ，：Ｊ；二；＾己；：；己：＼早；獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研巧工作和取得的研巧成果，除了文中特別加Ｗ標(biāo)注和致謝之處外，論文

3、中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研巧成果，也一不包含為獲得天津工業(yè)大學(xué)或其化教育化構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。、學(xué)位論文作者簽名；簽字日期：年＾月＾日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解天津工業(yè)大學(xué)有關(guān)保留。、使用學(xué)位論文的規(guī)定特授權(quán)去連王坐去＾可Ｗ將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存。、匯編Ｗ供查閱和借閱同意學(xué)校向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明）學(xué)位論文作

4、者簽名：爭導(dǎo)師簽名：巧＂簽字日期：ｋｆ年Ｉ月Ｗ日簽字日期；＾０（年＾月Ｗ日／７學(xué)位論文的主要創(chuàng)新點一Ｔｉ〇／ＲＧＯ、采用水溶液法合成了２復(fù)合材料，得到了充放電容量和循環(huán)性能優(yōu)異的負(fù)極材料。二、采用水熱法合成了Ｆｅ２〇３／Ｓｎ〇２／ＲＧＯ負(fù)極復(fù)合材料，并通過改變其最終般燒溫度。，對其性能進(jìn)巧了化較Ｈ、通過水熱法對Ｆｅ２〇３／Ｓｎ〇２／ＲＧＯ復(fù)合材料進(jìn)行Ｃｏ元素滲雜，并初步探討其電化學(xué)性能。．．Ｉ摘要近年來，裡離子電池因具有工作電壓高、比能量高和循環(huán)壽命長等優(yōu)點廣泛應(yīng)用在手機(jī)、電腦、遙控和電動汽車等各種移動電子設(shè)備中，并被稱為綠色

5、環(huán)保電池。金屬氧化物因其普遍具有較商的化容量，被當(dāng)作是裡電池的負(fù)極材料，是非常有前景的。但是，由于金屬氧化物負(fù)極材料具有低的電子和離子導(dǎo)電性及在裡離子電池充放電過程中金屬氧化物顆粒極易團(tuán)聚，嚴(yán)重得阻礙了其直接作為裡離子電池負(fù)極材料的應(yīng)用，由于石墨帰完美的二維納米結(jié)構(gòu)和很好的離子及電子一導(dǎo)電性，因此，本論文結(jié)合石墨婦和金屬氧化物的特性，并針對單金屬氧化物用作裡離子電池所存在的不足，制備了金屬氧化物／石墨巧復(fù)合負(fù)極材料，該方法有效地抑制了單一金屬氧化物用作裡離子電池負(fù)極材料時所存在的體積膨脹，取得了如下實驗結(jié)果或結(jié)論Ｗ及因此而產(chǎn)生的循環(huán)壽命差等不足。１

6、采用水溶液法將二氧化鐵與石墨婦復(fù)合，并對所合成的復(fù)合材料的形貌（）特征、結(jié)構(gòu)特征和電化學(xué)性能等進(jìn)行了判斷分析。結(jié)果表明：ＴｉＯａ／ＲＧＯ復(fù)合負(fù)Ｔｉ〇２的９１．９７％。Ｔｉ〇２／ＲＧＯ復(fù)合極極材料的首次庫侖效率達(dá)％．７３％，高于純＾ｉ材料的放電容量和容量保持率明顯高于純Ｔｉ〇２，經(jīng)過５０次循環(huán)，ＴＯｉ／ＲＧＯ復(fù)合負(fù)極材料和Ｔｉ〇２的放電比容量依次為２＾．６和２０８．１ｍＡｈ／ｇ，容量保持率依次為８９．，這極好的電化學(xué)性能應(yīng)歸因于石墨帰的二維納米結(jié)構(gòu)和高．９３％和８９３１％導(dǎo)電率。．．．．．．．—（２）采用水熱法通過控制不同鍛焼溫度合成Ｆｅ２〇３／Ｓｎ〇２

7、／ＲＧＯ負(fù)極復(fù)合材料及進(jìn)行滲Ｃｏ元素對Ｆｃ２〇３／Ｓｎ〇２／ＲＧＯ負(fù)極復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了表征，并且測試了材料用在裡離子電池中的電化學(xué)性能。結(jié)果表明：５０周充放電循環(huán)°Ｃ后，３００中焰燒合成的Ｆｅ２〇３／Ｓｎ〇２／ＲＧＯ復(fù)合材料放電比容量為巧〇１１１乂１１／３，均’’高于在３５０Ｃ和５５０Ｃ下睹燒合成的復(fù)合材料的放電比容量，此外，慘雜Ｃｏ可能會限制石墨婦在Ｆｅ２〇３／Ｓｎ〇２／ＲＧＯ復(fù)合材料中的導(dǎo)電性和抑制石墨締片層對Ｆｅ２〇