納米碳管的化學(xué)改性及電化學(xué)嵌鋰性能研究.pdf

1、本論文對CVD法生長的成束多壁納米碳管進(jìn)行了化學(xué)修飾及改性處理，通過SEM、TEM、XRD、FT-IR、Raman等手段對納米碳管的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，考察了納米碳管在化學(xué)改性的作用下的結(jié)構(gòu)變化。在此基礎(chǔ)上，以未改性的及改性后的多壁納米碳管納米碳管作為鋰離子子電池負(fù)極材料制作了模擬電池，測試了它們的嵌脫鋰性能，并與商品化的電極材料中間相碳微珠(MCMB)的電化學(xué)性能進(jìn)行了對比。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，混酸超聲處理對于納米碳管壁的石墨烯片層的刻蝕作用不

2、如高溫下堿處理強(qiáng)烈，但是混酸超聲處理的多壁納米碳管的可逆嵌鋰性能優(yōu)于高溫下堿處理的多壁納米碳管。經(jīng)過混酸超聲處理的樣品的可逆容量提高到了214mAh/g，優(yōu)于僅經(jīng)過純化的MWCNT的144mAh/g和經(jīng)過堿高溫退火的170mAh/g。結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，本文提出了一個(gè)納米碳管可逆嵌鋰的半經(jīng)典的理論模型，計(jì)算出MWCNT的可逆容量約為124mAh/g～186mAh/g，可以較好的解釋實(shí)驗(yàn)中納米碳管的可逆容量。此外，還表征并測試了一種新型的金屬錫