2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、硅在用作鋰離子電池負(fù)極材料時(shí)理論比容量很高(4200mAh/g),嵌鋰電位適中(約0.4 V),因此在放電時(shí)表面不容易析鋰、安全性較好,且硅元素在地殼中儲(chǔ)量豐富、易于獲取、價(jià)格低廉。但是硅基材料在充電或使用時(shí)體積改變較大,且電導(dǎo)率較低。為了解決上述問(wèn)題,本論文采取了不同的工藝制備了硅基復(fù)合負(fù)極材料,并對(duì)其電化學(xué)性能進(jìn)行了探究。
  首先,通過(guò)水熱法制備了Si/Li4Ti5O12復(fù)合負(fù)極原料,相比較于純硅樣品,此復(fù)合樣品具有較大首次

2、可逆容量,為550mAh/g,經(jīng)過(guò)30次循環(huán)后,容量保持在310mAh/g。電化學(xué)阻抗測(cè)試表明復(fù)合材料內(nèi)阻明顯低于純硅樣品,而且復(fù)合材料中鋰離子擴(kuò)散系數(shù)也高于純硅樣品。掃描電鏡(SEM)同能譜儀(EDS)聯(lián)合表征發(fā)現(xiàn),材料中硅顆粒之間被鈦酸鋰所填充,由于鈦酸鋰充放電過(guò)程中的零應(yīng)變效應(yīng),一定程度上會(huì)減緩了硅在充電或使用中的體積改變,從而使得循環(huán)性能有所提升。
  然后,利用溶膠凝膠法制備了不同摩爾配比的Si/TiO2復(fù)合材料,通過(guò)S

3、EM和透射電鏡(TEM)表征發(fā)現(xiàn)此種材料由硅顆粒堆砌而成,硅顆粒之間被二樣氧化鈦所填充,XRD表明復(fù)合過(guò)程并沒(méi)有對(duì)Si和TiO2的物相產(chǎn)生影響。電化學(xué)測(cè)試表明,Si與TiO2摩爾比為1:3的樣品經(jīng)過(guò)30次的循環(huán)后比容量能保持在750mAh/g,性能最佳。交流阻抗譜表明(EIS),摩爾比為1:3的樣品內(nèi)阻明顯低于其它樣品,鋰離子擴(kuò)散系數(shù)高于其它樣品。
  最后,采用靜電紡絲法制取了不同硅含量的Si/C復(fù)合負(fù)極原料,并對(duì)不同分子量的碳

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