二氧化鈦的溶劑熱合成及電性能研究.pdf

1、河南師范大學(xué)碩士學(xué)位論文二氧化鈦的溶劑熱合成及電性能研究姓名：張玉璽申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：物理化學(xué)指導(dǎo)教師：鄭洪河20090601A B S T R A C TL i t h i u m —i o nb a t t e r i e s h a v et h eh i ．g h e s te n e r g y d e n s i t ya m o n g a l lr e c h a r g e a b l eb a t t e r

2、ys y s t e m s ，a n d h a v es u p e r i o rp e r f o r m a n c et o t h el e a d a c i db a a e r ya n dt h en i c k e l c a d m i u m a n dn i c k e lm e t a l h y d r i d eb a a e r ys y s t e m s ．T h ee l e c t r o

3、c h e m i c a lp e r f o r m a n c eo fl i t h i u m —i o nb a t t e r i e si s d e t e r m i n e db yt h ep r o p e r t i e so f t h ec a t h o d em a t e r i a l s ，t h ea n o d e m a t e r i a l sa n d t h ee l e c t

4、r o l y t e s ．T h i st h e s i sm a i n l yf o c u s e so nd e v e l o p i n gn e wa n o d em a t e r i a l s 誦mh i g hs p e c i f i c c a p a c i t y ．T i 0 2i s r e g a r d e d 弱a p r o m i s i n ga c t i v e l i t h

5、i u m i n t e r c a l a t i o nm a t e r i a lw i t hl o w p r o d u c t i o nc o s t ，n o n t o x i c i t ya n d h i g hc a p a c i t y ．B e c a u s et h eo p e r a t i n gv o l m g e o f a n a t a s ea n o d e si s w e

6、 l la b o v et h ep o t e n t i a lo fm e t a l l i cl i t h i u m d e p o s i t i o n ．T h u s ，b a t t e r ys a f e t yC a nb ee n h a n c e d a tt h es a m e t i m e ．I nt h i s t h e s i s ，v a r i o u sm o r p h o l

7、 o g i e so ft i t a n i u md i o x i d e a sc a t h o d em a t e r i a l s i n l i t h i u m i o nb a t t e r i e sw e r es y n t h e s i z e db yu s i n gd i f f e r e n ts o l v o t h e r m a lm e d i u m ．M o r e o v

8、 e r , t h er e l a t i o n s h i p sb e t w e e ns y n t h e s i sm e t h o d s a n d t h es t r u c t u r e ，m o r p h o l o g i e s a n de l e c t r o c h e m i c a lp r o p e r t i e so f t h ee l e c t r o d em a t

9、e r i a lw e r ed i s c u s s e d b yu s i n g S E M ，X R D ， R a m a nt e c h n i q u e s a n d e l e c t r o c h e m i c a l t e s t s ．T h e f o l l o w i n gc o n c l u s i o n sw e r e o b t a i n e d ：( 1 ) I n t h

10、 e h y d r o t h e r m a ls y s t e m ，C o n c e n t r a t i o no fK F , h e a t ·t r e a t m e n tt e m p e r a t u r e a n dh e a t - t r e a t m e n tt i m e g r e a t l y i n f l u e n c e t h e s t r u c t u r

11、e ，m o r p h o l o g i e sa n de l e c t r o c h e m i c a lp r o p e r t i e s o fT i t a n i u md i o x i d ep r e p a r e d t h r o u g h h y d r o t h e r m a l m e t h o d ．T h ea d d i t i o n o fK Fl e a d t o t h

12、 e i n c r e a s i n g o fc r y s t a l l i n i t y ,b e a r d e n i n gf l a t ·r e g i o no f c h a r g e ／d i s c h a r g ea n dt h ee n h a n c e m e n tc o u l o m b i ce f f i c i e n c y , i n d i c a t i n g

13、t h a t K Fc o n t r i b u t e dt Ot h ef o r m i n go f a n a t a s e ．( 2 ) I nt h ee t h a n o l - a c e t i ca c i dc o s o l v e n ts y s t e m ，t h er a t i o o fe t h a n o l a n da c e t i ca c i d ，h e a t —t r

14、e a t m e n tt e m p e r a t u r e a n d s i n t e r i n g t e m p e r a t u r e h a v e a g r e a t i n f l u e n c e o n t h e c r y s t a l s t r u c t u r e a n d t h ee l e c t r o c h e m i c a lp e r f o r m a n c

15、 e so f t h eT i 0 2 ，T h e r e s u l t ss h o w t h a tt h es a m p l e so b t a i n e df r o mc o s o l v e n t 謝t hh i g h e rr a t i oo fe t h a n o la n d a c e t i c a c i de x h i b i tl a r g e rs p e c i f i c c

16、 a p a c i t y ，a n dan e wp h a s eW a si n t r o d u c e dw h e nc o s o l v e n tw i t hl o w e rr a t i oo fe t h a n o l a n da c e t i ca c i d W a s e m p l o y e d ．T h es a m p l ew i t h i n c r e a s i n gp r

17、o p o t i o no f r u t i l e e x h i b i t e dd e c r e a s i n gs p e c i f i cc a p a c i t y ．M o d e r a t es i n t e r i n gt e m p e r a t u r ew a so f b e n e f i tt ot h ee n h a n c e m e n t o f c o u l o m b