低维柔性金属氧化物纳米复合材料的制备及电化学性能研究

来源 :上海工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tanjuan1980
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
锂离子电池作为一种低碳无污染的绿色储能装置,因其能量密度高、循环寿命长、无记忆效应等优点而广泛应用于便携式电子设备、新能源汽车等领域。近年来,随着数码相机、掌上电脑、可穿戴电子设备的发展,锂离子电池得到了更广泛的关注。对锂离子电池来说,负极材料的选择至关重要,目前商业化的锂离子电池,因为负极材料理论容量(372 mA h g-1)低和不可弯折的特点,已无法满足未来储能市场的需求。鉴于金属氧化物材料在新能源领域有着广泛的应用以及纳米技术在锂离子电池负极材料中表现出的优势,于是致力于设计合成低维柔性金属氧化物纳米复合材料。一方面,采用多种方法设计合成柔性电极材料并对其进行成分和微观形貌的分析,以确定材料本身的特点;另一方面,将其作为锂离子电池负极材料,探究其电化学性能,以改善它们循环稳定性的问题,探索具有长寿命、高功率、大容量特点的负极材料。本文的详细研究内容如下:(1)采用晶种辅助的水热法在碳布上合成ZnO纳米阵列,再通过以这种纳米阵列为模板以及后续的热处理过程在碳布上获得Fe2O3纳米复合材料。对合成的纳米复合材料进行一系列的表征,从微观结构解释其电化学性能,其中碳布不仅可以作为柔性基质,也可以缓解材料的体积变化,有利于保持材料的循环稳定性,从而保持了容量的稳定。对生长在碳布上的Fe2O3纳米复合材料进行电化学性能分析,在电流密度为1000 mA g-1的情况下,这种材料在低负载量时能够达到3000 mA h g-1的高比容量,即使增加负载量时在循环50圈后也能达到1200 mA h g-1的比容量,并且研究结果表明这种复合材料具有良好的循环稳定性。(2)采用低温水热法制备了CuGeO3纳米棒,通过结合CuGeO3纳米棒和TiO2各自的优势,制备出CuGeO3@TiO2复合材料,其中TiO2保护层可以抑制CuGeO3纳米棒的体积膨胀,维持材料的结构稳定性。另外,由于复合材料不同组分之间的协调效应,我们制备的CuGeO3@TiO2表现出良好的循环稳定性和倍率性能,在电流密度为200 mA g-1时,CuGeO@TiO2电极的容量始终保持在200 mA h g-1左右,其电化学稳定性超过CuGeO3前驱。
其他文献
在本文中,主要讨论一维单极等熵Euler-Poisson方程的联合半经典和松弛极限问题.这个方程由带有粒子密度和动量方程中的动量松弛项的等熵Euler-Poisson方程组成.其中这个动量
基础教育阶段英语课程的总体目标是培养学生的综合语言运用能力,提升初中生英语口语表达能力是提升初中英语教学的核心。在研究中将理论与实证研究有机结合,运用文献分析法、问卷调查法、实验研究法和访谈法,对初中英语口语的信息化教学设计展开研究。在分析国内外对信息技术应用于英语教学研究现状的基础上,根据建构主义理论、主导-主体教学理论及输入-输出理论等心理学与教育学相关理论基础,并依据ADDIE教学设计模型,
本文研究了基础-饱和土地基耦合系统的动力学特性。在模型应用上考虑了三种情况:1.在基础-饱和土地基耦合系统的上表面受到竖向载荷作用时,耦合系统的动力学行为;2.在基础-饱和
我国井下为中性点不接地供电系统,较难实现选择性漏电保护,而非选择性漏电保护,一旦出现漏电故障,就会使总馈线开关跳闸。对失电线路的故障排查往往采用较为费时的拉路法,致使矿井停电时间过长。若能在失电的多支路系统中较快实现故障检测及选线,会大大缩短停电时间。另外,对于存在未知故障的失电线路若不经故障检测直接投入系统,轻则会使断路器重新跳闸,重则会造成安全事故。因此,对井下失电线路故障检测的研究具有重要的
研究背景:痤疮的发病机制一般认为毛囊皮脂腺导管的异常角化、皮脂腺功能亢进、痤疮丙酸杆菌及微生物感染等。尽管5-氨基酮戊酸光动力疗法(ALA-PDT)能有效治疗痤疮的疗效已经
在普适计算环境下,信息空间(虚拟世界)与物理空间(现实世界)高度融合,在这个高度融合的空间中,人们可以随时随地、透明地获得数字化的服务。随着普适计算研究小断地深入,普适
古今中外,人们对美的追求从未停止过。中医药美容是中华民族数千年的经验总结和智慧结晶,是中国医药文化的组成部分之一,是我们的国粹和宝贵财富。现在,随着生活水平的提高,
会议
2015年以来,我国政府陆续出台政策推动发展租赁市场,然而长租公寓运营面临着前期投入成本高、回报周期长、租金回报率低的困局,在此背景下,资产证券化成为了化解长租公寓资金运转压力的重要途径,租金贷ABS应运而生。然而,这一新型融资模式受到广泛关注的同时,也存在诸多风险问题。本文在国内外ABS风险控制理论的研究成果的基础上,以自如的租金贷ABS融资产品为例,以2017版COSO风险管理框架为核心理论依
学位
学位