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文檔簡介
1、碳納米管作為鋰離子電池負極材料，性能與其形貌結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系。本文利用CVD工藝合成了具有不同形貌結(jié)構(gòu)的兩種碳管膜并測試其鋰電性能。缺陷較多的碳管膜（CNT-2）的比表面積為163.6cm2g-1，大于結(jié)晶性良好的CNT-1碳管膜(122.7cm2 g-1)的比表面積，在3000mAh g-1高電流密度下穩(wěn)定循環(huán)500次后，CNT-2的可逆容量仍保持在108 mAh g-1，而CNT-1的可逆容量則只有61mAhg-1。上述結(jié)果表明C
2、NT-2的缺陷結(jié)構(gòu)有利于鋰離子的傳輸，更適合用于高功率電池。
本文重點研究了TiO2改性對CNTs鋰電性能的影響。通過在碳納米管前驅(qū)體溶液中引入鈦酸四丁酯作為鈦源，制備CNTs/TiO2復合膜。實驗發(fā)現(xiàn)當鈦酸四丁酯的含量為19wt.％時，獲得的19.0wt.%-CNTs/TiO2復合膜具有優(yōu)異的電化學性能，其結(jié)構(gòu)特點是TiO2納米顆粒鑲嵌在CNTs表面，TiO2主要以金紅石相存在，質(zhì)量分數(shù)為17.6 wt.%。在30 mA g
3、-1電流密度下，19.0wt.%-CNTs/TiO2首次充放電的庫侖效率為60.3%，可逆容量達到500mAhg-1，遠高于CNTs(30.3%，350 mAh g-1)，并且在3000mAg-1電流密度下循環(huán)500次后，19.0wt.%-CNTs/TiO2容量穩(wěn)定在134 mAh g-1，而CNTs為90 mAhg-1。
本文還在LiFePO4前驅(qū)體中引入乙酸鎳作為催化劑，以乙炔氣為碳源，利用氣相沉積法，在700℃合成LiF
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