針對MoS2作為鋰離子電池負極材料時存在的導(dǎo)電率低、循環(huán)穩(wěn)定性差的問題,結(jié)合石墨烯獨特的二維納米結(jié)構(gòu)及其良好的導(dǎo)電性以及一定的儲鋰功能,采用水熱法原位合成MoS2/石墨烯復(fù)合材料,用作鋰離子電池負極材料,通過XRD、 SEM和TEM等分析表征手段對材料的微結(jié)構(gòu)進行表征,并系統(tǒng)考察了所制石墨稀、MoS2及MoS2/石墨烯復(fù)合材料的電化學(xué)性能。本文的創(chuàng)新之處在于：1)采用水熱合成法,制得一種三維球形花狀結(jié)構(gòu)的MoS2納米材料；2)利用石墨烯獨特的納米結(jié)構(gòu)及其優(yōu)異導(dǎo)電性,將之與MoS2復(fù)合,有效改善了單一MoS2用作負極材料時的不足。在上述創(chuàng)新工作的基礎(chǔ)上,得到如下主要結(jié)論或結(jié)果：（1）氧化石墨經(jīng)過微波輻照后,已被還原、剝離成二維納米結(jié)構(gòu)的石墨烯,厚度為2～4層碳原子層,石墨烯的表面出現(xiàn)本征性的皺褶和卷曲,尺寸為微米級。通過孔結(jié)構(gòu)分析,證明了石墨烯是具有狹縫孔結(jié)構(gòu)的片狀材料,其BET比表面積為436.8m2/g,孔徑分布較為集中,主要為3～5nm的中孔。（2）以鉬酸鈉和硫脲分別作為鉬源和硫源,在240℃條件下水熱合成的MoS2,具有三維球花狀的微觀結(jié)構(gòu),球花的直徑約為1～2μm,由許多單層的... 

【文章來源】：華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 前言
    1.2 鋰離子電池概況
        1.2.1 引言
        1.2.2 鋰離子電池的分類
        1.2.3 鋰離子電池的特點
        1.2.4 鋰離子電池的結(jié)構(gòu)
        1.2.5 鋰離子電池的工作原理
    1.3 鋰離子電池電極材料
        1.3.1 正極材料
        1.3.2 負極材料
2用作鋰離子電池負極材料的研究進展">        1.3.3 MoS₂用作鋰離子電池負極材料的研究進展
    1.4 石墨烯概述
        1.4.1 石墨烯的定義
        1.4.2 石墨烯的特性
        1.4.3 石墨烯的制備
        1.4.4 石墨烯在鋰離子電池負極材料領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀
    1.5 本課題的提出和研究內(nèi)容
第2章 實驗部分
    2.1 實驗藥品和試劑
    2.2 儀器和設(shè)備
    2.3 材料的分析表征
        2.3.1 X射線衍射分析
        2.3.2 掃描電鏡分析
        2.3.3 透射電鏡分析
        2.3.4 比表面積和孔結(jié)構(gòu)分析
        2.3.5 熱重分析
    2.4 電池的組裝
    2.5 材料的電化學(xué)性能測試
        2.5.1 充放電性能
        2.5.2 循環(huán)伏安性能
        2.5.3 交流阻抗
        2.5.4 倍率性能
第3章 石墨烯的合成及其電化學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 石墨烯的合成
    3.3 石墨烯形貌、結(jié)構(gòu)的表征
        3.3.1 表面形貌
        3.3.2 微晶結(jié)構(gòu)
        3.3.3 熱重
        3.3.4 孔結(jié)構(gòu)
    3.4 石墨烯的電化學(xué)性能
        3.4.1 充放電性能與循環(huán)伏安曲線
        3.4.2 循環(huán)性能
        3.4.3 倍率性能
    3.5 本章小結(jié)
第4章 水熱法合成二硫化鉬及其電化學(xué)性能研究
    4.1 引言
    4.2 二硫化鉬的制備方法
    4.3 二硫化鉬形貌、結(jié)構(gòu)的表征
        4.3.1 微晶結(jié)構(gòu)
        4.3.2 表面形貌
        4.3.3 孔結(jié)構(gòu)
    4.4 二硫化鉬的電化學(xué)性能
        4.4.1 充放電性能與循環(huán)伏安曲線
        4.4.2 循環(huán)性能
        4.4.3 倍率性能
        4.4.4 交流阻抗
    4.5 本章小結(jié)
2/石墨烯復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)性能研究">第5章 MoS₂/石墨烯復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)性能研究
    5.1 引言
2/石墨烯復(fù)合材料的制備">    5.2 MoS₂/石墨烯復(fù)合材料的制備
2/石墨烯復(fù)合材料形貌和結(jié)構(gòu)的表征">    5.3 MoS₂/石墨烯復(fù)合材料形貌和結(jié)構(gòu)的表征
        5.3.1 微晶結(jié)構(gòu)
        5.3.2 表面形貌
        5.3.3 熱重
        5.3.4 孔結(jié)構(gòu)
    5.4 反應(yīng)條件對產(chǎn)物微結(jié)構(gòu)的影響以及形成機理分析
        5.4.1 水熱溫度對產(chǎn)物微結(jié)構(gòu)的影響
        5.4.2 pH值對產(chǎn)物微結(jié)構(gòu)的影響
        5.4.3 形成機理
2/石墨烯復(fù)合材料的電化學(xué)性能">    5.5 MoS₂/石墨烯復(fù)合材料的電化學(xué)性能
        5.5.1 充放電性能與循環(huán)伏安曲線
        5.5.2 循環(huán)性能
        5.5.3 倍率性能
        5.5.4 交流阻抗
2/石墨烯復(fù)合材料電化學(xué)性能的影響">    5.6 GO添加量對MoS₂/石墨烯復(fù)合材料電化學(xué)性能的影響
        5.6.1 制備方法
2/石墨烯復(fù)合材料形貌和結(jié)構(gòu)的表征">        5.6.2 不同GO添加量的MoS₂/石墨烯復(fù)合材料形貌和結(jié)構(gòu)的表征
2/石墨烯復(fù)合材料的電化學(xué)性能">        5.6.3 不同GO添加量的MoS₂/石墨烯復(fù)合材料的電化學(xué)性能
    5.7 本章小結(jié)
第6章 主要結(jié)論和工作展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 工作展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]用于鋰離子電池負極材料的錫/碳復(fù)合材料研究[J]. 寧林堅,王玲治,方世璧.  高分子學(xué)報. 2008(09)
[2]鋰離子電池發(fā)展的前瞻——第14屆國際鋰電池會議評述[J]. 何向明,李建剛,王莉,任建國.  電池. 2008(04)
[3]核殼結(jié)構(gòu)的鋰離子電池材料[J]. 任慢慢,周震,高學(xué)平,閻杰.  化學(xué)進展. 2008(05)
[4]碳包覆硅/碳復(fù)合材料的制備與性能研究[J]. 陳立寶,謝曉華,王可,解晶瑩.  電源技術(shù). 2007(01)
[5]鋰離子電池及其發(fā)展前景[J]. 任學(xué)佑.  電池. 1996(01)



本文編號：2957282