合金負(fù)極與生物質(zhì)碳源改性的電極材料研究.pdf

1、鋰離子電池作為現(xiàn)代生活中不可缺少的一部分已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在移動(dòng)設(shè)備中，現(xiàn)在的能源危機(jī)和環(huán)境污染使得人們對(duì)鋰離子電池提出了更高的要求。那么如何在安全的前提下，盡可能地提高電池的能量密度、功率密度和循環(huán)壽命成為了鋰離子電池研究的主要方向。因此，一些新型的正負(fù)極材料正在被廣泛地研究，本論文主要的研究電極材料為合金負(fù)極、金屬氧化物負(fù)極、Li3V2(PO4)3正極。
　　 第一章簡(jiǎn)要地介紹了電池的發(fā)展歷史及一些鋰離子電池的基本結(jié)構(gòu)和工作原

2、理，緊接著介紹了一些常見正負(fù)極材料的結(jié)構(gòu)及電化學(xué)特性，以及其研究進(jìn)展。
　　 第二章介紹了本論文中所使用到的相關(guān)儀器和方法，然后詳細(xì)描述了電化學(xué)測(cè)試所用扣式電池的制備過程和一些常用的電化學(xué)測(cè)試方法。
　　 第三章主要介紹了合金負(fù)極的制備方法及碳含量對(duì)樣品的電化學(xué)影響。通過對(duì)比不同轉(zhuǎn)速和球磨時(shí)間對(duì)樣品的形貌和電化學(xué)性質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)提高球磨轉(zhuǎn)速比低轉(zhuǎn)速下增加球磨時(shí)間來得更為有效。通過對(duì)比不同碳含量樣品的電化學(xué)性質(zhì)，碳含量的增

3、加對(duì)合金負(fù)極循環(huán)性能的提升效果明顯。
　　 第四章中作者使用西瓜瓤水熱來合成碳材料，制備出一種碳微米球和納米碳片復(fù)合結(jié)構(gòu)，其具有非常高的比表面積，同時(shí)還研究了這種形貌形成的機(jī)理。在大電流放電情況下，其擁有非常不錯(cuò)的倍率性能。其中經(jīng)過700℃處理后的樣品在所有電流密度下所釋放的容量均優(yōu)于作為導(dǎo)電添加劑的乙炔黑。
　　 第五章中，作者利用第四章中以西瓜瓤合成的碳中間體作為碳源來改善氧化鐵的倍率性能。通過一次水熱過程，用碳中間

4、體來包裹氧化物顆粒來提高氧化鐵顆粒的導(dǎo)電性，同時(shí)也減小了氧化鐵顆粒粒徑，使其更利于鋰離子的遷移。
　　 第六章中作者使用西瓜汁作為碳源來提高Li3V2(PO4)3高電壓平臺(tái)的循環(huán)性能，考察了不同西瓜汁加入量對(duì)最終樣品的形貌和電化學(xué)性能的影響。其中50％西瓜汁含量的Li3V2(PO4)3樣品電化學(xué)性能表現(xiàn)最佳，并且對(duì)該樣品進(jìn)行了低溫性能測(cè)試，依然表現(xiàn)良好。
　　 在第七章中，作者總結(jié)了自己工作的創(chuàng)新點(diǎn)和不足之處來，以對(duì)自己