二氧化钛/石墨烯纳米结构构筑与储锂性能研究

被引量 : 0次 | 上传用户:dalianwaiguoyu
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
二氧化钛(Ti O2)作为动力锂离子电池负极材料的突出代表,具有工作电压(1.3-1.8V vs.Li+/Li)比较高;体积随Li+嵌入/脱出的变化非常小(<4%);电池充放电时没有负极SEI膜的产生的优点。虽然拥有以上优势,但二氧化钛的理论比容量相对较低(335 m Ah/g),离子电导率和电子电导率不高,都是制约它在锂离子电池领域应用的关键因素。本论文通过水热法和微乳液法制备纳米化的二氧化钛-石墨烯复合电极材料,以改善Li+和电子传输速率。通过新型电极结构设计及组装,制备出具有独特微观结构的二氧化钛电极材料,采用SEM、TEM、XRD、BET、FTIR、TGA等测试技术对其微观结构、形貌以及组成等进行分析,利用电池充放电测试、循环伏安和交流阻抗等电化学分析手段对其电化学性能进行研究。我们用成本低廉且操作简便的改进后的Hummers法,合成出实验所需的氧化石墨烯(GO)。采用Ti Cl3和高度分散的氧化石墨烯水溶液为原料,利用(OH)-Ti+离子与氧化石墨烯片层之间的静电吸引作用,将Ti3+在氧化石墨烯片层上很好的分散开,通过一步水热合成法,制备出二氧化钛石墨烯纳米复合材料。在1C的倍率下循环,首次的放电容量可达199 m Ah/g,100次循环后容量降为119 m Ah/g。利用氧化石墨烯亲水亲油这一特性使其高度分散在水/油组成的微乳液体系中,控制Ti Cl3水解反应在固定大小的微乳液内核中进行,使得二氧化钛颗粒在高度分散的氧化石墨烯片层上原位生长。整个复合和生长过程一步完成,保证二氧化钛颗粒能够与石墨烯片层紧密的结合,进而有力的保障了复合材料优异的倍率性能和循环性能。微乳法制备的Ti O2/RGO复合电极材料展现出了较好的循环性能且倍率性能得到明显的提高。在0.1 C、0.5 C、2 C、10 C的充放电倍率下的首次放电容量分别为:238 m Ah/g、207 m Ah/g、176 m Ah/g、110 m Ah/g。在1 C充放电倍率下,经过100次循环,放电容量依然可以保持在205 m Ah/g。在5 C充放电倍率下循环100次,容量依然可以保持在178 m Ah/g。采用微乳液软模板法制备出三维Ti O2/RGO复合产物。经过预实验将CTAB的用量调整为2.8 g/60ml,成功制备出Ti O2/RGO三维复合产物。在600℃氩气气氛下焙烧1 h后,材料电化学性能良好。在10 C倍率下100次循环后容量仍保持在95 m Ah/g。
其他文献
目的:通过检测支气管哮喘患者血浆中25(OH)2D3的含量和外周血中Th17/CD4+(%)、Treg/CD4+(%)的值,并通过1,25(OH)2D3进行干预外周血单个核细胞后检测Th17/CD4+(%)、Treg/CD4+(
体育馆建筑一般具有较大体量,存在着巨大的辐射得热的外界面面积;同时运动场馆为典型高大空间建筑,人员密集,空间封闭而导致通风不畅。为了有效满足使用中对室内风、热环境的
党的十八大提出了积极培育和践行社会主义核心价值观的战略任务。培育和践行社会主义核心价值观要找准和把握着力点:宣传教育,正确理解和把握社会主义核心价值观的科学内涵;
<正>《新课程标准》指出:"教师要激发学生的习作兴趣,把自己的见闻和想像写下来,并逐步培养学生自己修改作文的能力。"小学生修改作文的能力是写作能力的重要组成部分,是充分
随着光伏发电技术的不断推广和应用,对于弱电网条件下光伏并网发电技术的研究已经成为当前的一个热门研究方向。偏远地区的电网以及由分布式发电系统形成的微网,因其与发电侧
研究背景肝细胞癌是最常见的我国消化道恶性肿瘤之一,发病率排第五位,死亡率占排在肿瘤相关死亡因素的第二位。尽管肝癌治疗手段有很多,包括化疗,放疗,手术以及分子靶向治疗,
P2P技术作为一种新兴的网络信息传输技术,深刻地改变了传统的服务器信息传播模式,使终端用户不通过中心服务器而自由无偿地交换、分享文件成为可能。终端用户只要注册下载使
在汉语中,“之”字出现的次数很多,用法也非常复杂。对于学习汉语的外国留学生来说,毫无疑问“之”字是一个不太容易掌握的汉字。笔者查阅了大量的资料,然后将收集到的资料进
随着图书市场的开放和产业改革进程的加快,教育出版行业竞争日益激烈,恰逢政府对民营书业发展的态度趋好,在这样的形势下,民营书业不能只注重眼前的利益,更要放眼长远来确定
本文从农村学前教育"小学化"的现状入手,深刻分析了其原因,提出了解决的方法。