納米材料在高比能鋰離子電池負(fù)極材料中的應(yīng)用.pdf

1、鋰離子電池以其顯著的優(yōu)勢(shì)有望在眾多領(lǐng)域代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化石能源，應(yīng)用于大型動(dòng)力電池、儲(chǔ)能電池中，從而緩解目前困擾全世界的能源與環(huán)境問(wèn)題。研發(fā)高性能的鋰離子電池電極材料成為滿足日益增長(zhǎng)的高能量密度鋰離子電池需求的重要任務(wù)之一。本論文以開(kāi)發(fā)高容量、高倍率、長(zhǎng)壽命、高能量密度鋰電池負(fù)極材料為中心，通過(guò)設(shè)計(jì)與調(diào)控材料納米結(jié)構(gòu)，制備了性能優(yōu)異的過(guò)渡金屬三元氧化物，成功獲得了長(zhǎng)循環(huán)壽命、高倍率性能。本論文的主要研究?jī)?nèi)容包括以下兩個(gè)方面:
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2、六邊形釩酸鋅納米片的制備及其在鋰離子電池負(fù)極中的運(yùn)用
　　通過(guò)一種便捷，環(huán)保，無(wú)模板的方法合成了六邊形釩酸鋅二維納米片。研究了反應(yīng)溫度對(duì)其形貌的影響，并用SEM，TEM，XRD，TGA等手段對(duì)其進(jìn)行表征。通過(guò)鋰離子電池的組裝，研究其在鋰離子電池負(fù)極材料中的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)表明，該材料具有良好的鋰電池性能，在200 mA/g的充放電電流密度下循環(huán)150圈后容量高達(dá)1100 mAh/g，同時(shí)具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性。通過(guò)循環(huán)伏安曲線和X

3、PS，分析了該材料在鋰電池充放電過(guò)程中的反應(yīng)。最后，通過(guò)與釩酸鋅納米顆粒的性能進(jìn)行對(duì)比并分析了釩酸鋅的晶體結(jié)構(gòu)，指出了釩酸鋅納米片作為鋰電池負(fù)極材料性能出眾的可能原因。
　?。ǘ┾C酸錳納米片的制備以及其在鋰離子電池負(fù)極中的運(yùn)用
　　利用氯化錳和偏釩酸銨作為原料，應(yīng)用水熱的方法合成了二維的釩酸錳納米片。并用SEM，TEM，XRD，BET等手段對(duì)其進(jìn)行表征。通過(guò)鋰離子電池的組裝，研究其在鋰離子電池負(fù)極材料中的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)表明，該