锂离子电池纳米电极材料的制备及性能研究

来源 :南京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:twobadgirl
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
随着石油、煤等能源的日益紧缩,人类社会正面临着越来越严重的能源危机。锂离子电池作为高性能的绿色储能装置,具有性能好,安全,成本低,环境友好等特点,成为纯电动车(EV)、混合电动车(HEV)和航空航天等大型动力电源领域的首选。锂离子电池正极材料是电池的重要组成部分,目前对动力锂离子电池正极材料的研究,主要集中在尖晶石锰酸锂(LiMn2O4)、磷酸亚铁锂(LiFePO4)和镍钴锰三元系Li(Ni,Co,Mn) O2。虽然对这些材料的研究取得了重大的进展,但是这些材料存在最主要的缺陷是理论容量过低,使其在大型动力电源领域的广泛应用受到很大的限制。所以探索高容量、高效率、循环性能好和新型环保的正极材料成为近几年研究的热点。  本论文主要以四氧化三铁和三氟化铁为研究对象,通过一系列实验,探究材料的最佳制备工艺,提高材料的导电性能及结构稳定性,构建有助于可逆转换反应、提高材料的储锂性能的电极材料,具体研究内容及结果如下:  (1)以硝酸铁为前驱体,通过水热法制备Fe3O4@C结构,根据XRD表征和SEM表征结果分析共组分与结构尺寸,探索最优的工艺路线。对Fe3O4@C纳米复合材料的电化学性能进行表征,最终证明Fe3O4@C在92.4 mAh/g的电流密度下进行充放电测试时,首次放电比容量为1240 mAh/g循环60次后放电比容量为750 mAh/g,证明Fe3O4@C拥有Fe3O4更为优异的循环性能,因此,有希望发展成为新型锂二次动力电池负极材料。  (2)探究以Fe3O4@C为前驱体,通过水热法制备碳包覆的三氟化铁结构(FeF3@C)的最佳制备条件,并对材料进行XRD、SEM表征,最终获知在150℃、12 h水热反应下,以Fe3O4@C为前驱体能够合成纯相的FeF3@C,经比较发现FeF3@C的电阻明显小于FeF3材料的电阻,在电流密度为100 mAh/g时进行循环性能表征,FeF3@C的首次放电比容量为350 mAh/g循环60次后稳定在175mAh/g左右,而FeF3首次循环放电比容量可达到330 mAh/g,循环60次后为125mAh/g,证明FeF3@C复合电极材料具有优异的导电性及循环性能,是一种理想的锂离子电池的正极材料。
其他文献
阿尔茨海默病(AD)是世界各地老年人记忆丧失和痴呆的主要原因。其主要病理学特征是β-淀粉样蛋白(Aβ)的细胞外沉积和过磷酸化Tau蛋白的细胞外神经原纤维缠结(NFTs)。目前全
  Objective: Penile amputation is an uncommon injury resulting from self-mutilation,felonious assault,or accidental trauma.Although it is uncommon and rarely
会议
花椰菜(BrassicaoleraceaVar.botrytis)是十字花科芸薹属中重要的蔬菜作物。不仅在我国的蔬菜生产中占有重要地位,在世界范围内也广泛种植。但是近年来,花椰菜的虫害十分严重,其中
学位
山竹子是热带常青藤黄属植物,广泛分布于东南亚国家。其果壳中富含口山酮类物质,本实验室初期实验已证明山竹子果壳有效成分提取物(crude extract of mangosteen,CEM)具有镇痛
凹凸棒石(Attapulgite,ATP)是一种具有纳米纤维状外貌、独特层链状结构的天然黏土。具有纳米级孔道,孔尺寸约为:3.7(A)×6.0(A)。由于其较高比表面积和孔体积,特别是具有高离子
生物多样性是制约生态系统服务发挥的关键因素之一。生物多样性也是景观流的基础,它对生态系统服务中的气候调节、水土保持、土壤肥力、物质生态的质和量、生物控制等都有重
《经理人》杂志,一本以提供商业思想和解决方案的高端财经管理类中文杂志。订阅方式:1:淘宝订阅:https://shop123144848.taobao.com(经理人杂志社)2:订阅电话:0755-825371303
  Objective: To provide an updated clinical framework for the definition,diagnosis and treatment of bladder pain syndrome/interstitial cystitis(BPS/IC)accordi
会议
烟气轮机是催化裂化装置上能量回收系统的核心机组,Waspaloy合金作为其关键部件的材料组成使用条件恶劣,受力状态复杂。因此,研究长期服役过程中Waspaloy合金组织和性能的演变规
  Objective: To determine the detailed association between overactive bladder(OAB)and peri-menopause syndrome(PMpS)in Chinese female physicians of peri-menopa
会议