新型鋰離子電池負極材料的制備與電化學性能的研究.pdf

1、煤炭、石油等化石能源的過度開發(fā)不僅導致儲量的日益枯竭，還造成溫室效應、生態(tài)環(huán)境的嚴重破壞，今年墨西哥海灣漏油事件更是引起了社會對清潔能源的極大關注。如果以電池代替化石能源，將大幅度減少溫室氣體排放，降低我國對石油進口的依賴，具有重大的經濟和戰(zhàn)略意義。與其他二次電池相比，鋰離子電池具有單體電壓高、比能量大、循環(huán)壽命長、對環(huán)境友好等突出優(yōu)點，最有希望用于大功率動力電池。然而，現有的商業(yè)化碳負極材料已達到了性能的極限，不能滿足大功率動力電池的

2、要求，尋找安全性能更好、比容量更高、循環(huán)壽命更長的新型負極材料，已經成為鋰離子電池研究的熱點和焦點。
　　銳鈦礦型TiO2具有良好的循環(huán)性能和安全性能，耐過充性能好等優(yōu)點成為鋰離子動力電池負極材料的理想選擇之一。本文采用低溫水熱法制備銳鈦礦 TiO2，研究了水熱反應參數（水熱反應溫度、時間、反應物濃度）對產物形貌的影響。研究發(fā)現，當TiOSO4，甘油，無水乙醇，乙醚的體積比為1:16:40:11，反應溫度控制在105℃-120℃范

3、圍時，將得到大小均勻，分散性好的球形/核殼狀TiO2；通過控制不同的反應時間，我們發(fā)現核殼狀TiO2的合成分為內層晶核的形成和外層晶片的生長兩個階段。
　　本文將水熱反應得到的大小均勻、分散性好的核殼狀 TiO2在真空700℃條件下進行焙燒實驗，經XRD、TEM及元素分析儀分析后可知，得到產物為純相銳鈦礦型TiO2，碳元素含量約為18.35％，TEM照片顯示產物為多晶。
　　本文進一步將該富碳核殼狀銳鈦礦TiO2組裝成扣式電