發(fā)布時(shí)間：2021-08-26 01:43

　　由于具有比能量高、循環(huán)使用壽命長(zhǎng)、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn),鋰離子電池已被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備。因其比容量較低,石墨負(fù)極已難以滿足鋰離子電池的需求。生物質(zhì)炭材料的原料來源豐富、價(jià)格低廉、且其孔道結(jié)構(gòu)、物相結(jié)構(gòu)和表面結(jié)構(gòu)均易于調(diào)控,在鋰離子電池負(fù)極材料領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用前景。本論文選擇自然界中大量存在的棕櫚樹,以其棕須和葉桿為原料,采用簡(jiǎn)單的高溫?zé)峤馓炕?制備系列生物質(zhì)炭及其摻雜、復(fù)合材料,研究制備材料的形貌結(jié)構(gòu)與其儲(chǔ)鋰性能的關(guān)系,主要研究結(jié)論如下:（1）以棕櫚樹須為原料,熱解制備生物質(zhì)炭。熱解溫度對(duì)生物質(zhì)炭的結(jié)構(gòu)形貌和電化學(xué)性能有很大影響。電化學(xué)測(cè)試結(jié)果表明,與其它溫度下熱解獲得的炭材料相比,由于其具有最大的比表面積、孔容和平均孔徑均,700℃碳化的材料具有較優(yōu)的儲(chǔ)鋰性能。（2）以棕櫚樹葉桿為原料,混合NaH₂PO₄,熱解獲得磷摻雜生物質(zhì)炭（P-PTT）。對(duì)比研究表明,對(duì)生物質(zhì)炭實(shí)施磷摻雜,可提高炭材料的比表面積,改善其孔道結(jié)構(gòu),增大其層間距,物相結(jié)構(gòu)更加無序,并引入了大量的缺陷,提供更多的儲(chǔ)鋰位點(diǎn),使P-PTT的儲(chǔ)鋰性能獲得顯著改善。（3）以棕櫚... 

【文章來源】：湖南理工學(xué)院湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鋰離子電池工作原理示意圖

圖 2-2 TC-500、TC-600、TC-700 、TC-800（a）N2吸脫附等溫線；（b）孔徑分布曲線表 2-4 TC-500、TC-600、TC-700 、TC-800 的比表面積、孔容和孔徑樣品 比表面積（m2g 1） 孔容（cm3g 1） 孔徑（nm）TC-500 312.3 0.17 2.86TC-600 342.1 0.18 2.68TC-700 439.7 0.23 2.86TC-800 358.2 0.19 2.54為了研究溫度對(duì)炭材料結(jié)構(gòu)的影響，采用掃描電子顯微鏡對(duì)材料進(jìn)行分析。圖 2-3 示出了四種炭材料的 SEM 照片。觀察照片可知，四種材料均為管狀結(jié)構(gòu)，且管徑較大，棕櫚須的管狀結(jié)構(gòu)得到了保留，有利于電解液的浸潤(rùn)。TC-500 和 TC-600 的表面較光滑，TC-700表面出現(xiàn)了裂痕和一些細(xì)小的顆粒，TC-800 表面的裂痕更多，管狀結(jié)構(gòu)發(fā)生了輕微的坍塌。

-500、TC-600、TC-700 、TC-800（a）N2吸脫附等溫線；（b）孔 2-4 TC-500、TC-600、TC-700 、TC-800 的比表面積、孔容和孔比表面積（m2g 1） 孔容（cm3g 1） 312.3 0.17 342.1 0.18 439.7 0.23 358.2 0.19 度對(duì)炭材料結(jié)構(gòu)的影響，采用掃描電子顯微鏡對(duì)材料進(jìn)行的 SEM 照片。觀察照片可知，四種材料均為管狀結(jié)構(gòu)，且到了保留，有利于電解液的浸潤(rùn)。TC-500 和 TC-600 的表面和一些細(xì)小的顆粒，TC-800 表面的裂痕更多，管狀結(jié)構(gòu)發(fā)


本文編號(hào)：3363290