鋰離子電池由于具有獨特的優(yōu)點,如能量密度高、循環(huán)壽命長、無記憶效應與無環(huán)境污染,使其成為了當今二次電池的優(yōu)先研究發(fā)展的對象。負極材料是鋰離子電池的四大組成成員之一,對其的改善研究工作成為鋰離子電池發(fā)展的重要部分。目前實現(xiàn)商業(yè)化的鋰離子負極材料主要是石墨類碳材料,但是它的單位電容量比較低,商業(yè)化的石墨理論容量只有372mAh/g,遠遠無法滿足人們對高電容量鋰離子電池的要求,而且其安全性比較差。因此研發(fā)具有高電容量與安全性能好的新型負極材料成為當今研究發(fā)展鋰離子電池的重點。作為過渡金屬氧化物的成員之一,氧化鎳（NiO）具有比較高的電容量,其理論電容為718mAh/g,而且安全性能好,無毒,對環(huán)境友好。但是如同其它的過渡金屬氧化物一樣,導電性能差,作為鋰離子負極材料時,在充放電循環(huán)過程中,具有比較大的體積膨脹粉末化,而且容易造成結構坍塌,與集流體失去接觸,從而影響了其鋰電性能。而研究表明,制備孔狀材料或通過與石墨烯（graphene）復合等方法,可以提高其導電性,緩解在充放電時鋰離子嵌入與脫出導致的體積膨脹與結構坍塌,從而改善其鋰電性能。本論文采用超聲沉積、氨基酸輔助水熱與常溫回流等方法制備... 

【文章來源】：浙江師范大學浙江省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

正極為過渡金屬裡，負極為層狀碳的二次裡離子電池工作原理

圖1.2 graphene的結構模型Figure 1.2 structure of graphene，石墨稀是由碳原子以SP2雜化鏈接的單原子層構成，中最穩(wěn)定的苯六元環(huán)，在理論上，厚度為0.35nm，是我料在上世紀50年中期，科學家就幵始研究了鋰與脫出過程。在完整的石墨基面，鋰離子是無法傳過稀類物質(zhì)一般是從端而嵌入與脫出。如果在其基面存不同。隨著鋰離子的嵌入，慢慢地形成為了不同的階墨片有一層中插有鋰，則稱為三階化合，最高程度嵌6，其層間距為0.37 nm。在第一次循環(huán)過程中，鋰離出來的裡離子量，隨著不斷的循環(huán)，嵌入鋰離子的量平衡。其原因是固體電if液界面形成一層膜，也成為程度很高的天然石墨煉來說，在合適的電解液中，其

SWCNTs)和多壁碳納米管（或多層碳納米管，Multi-walled Carbon nanotubes，MWCNTs),如圖1.4。多壁管在幵始形成的時候，層與層之間很容易成為陷講中心而捕獲各種缺陷，因而多壁管的管壁上通常布滿小洞樣的缺陷。應用作為鋰離子負極材料時，其可逆容量的范圍一般為460-1000 mAh/g之間，如湘潭大學的xiang等人[I3]用聚苯胺來制備的碳納米管應用在鋰離子電池上具有比較好的電容量，在lOOmA/g電流密度下恒流充放電，首次放電容量高達1370 mAh/g，循環(huán)20次后仍能保持728 mAh/g的可逆電容量。相對于石墨類碳

【參考文獻】：
期刊論文
[1]鋰離子電池3d過渡金屬氧化物負極微/納米材料[J]. 陳欣,張乃慶,孫克寧.  化學進展. 2011(10)
[2]鋰離子電池及相關材料進展[J]. 黃學杰.  中國材料進展. 2010(08)

博士論文
[1]納米結構氧化物鋰離子電池負極材料研究[D]. 姚煜.復旦大學 2012
[2]過渡金屬氧化物鋰離子電池負極材料納米復合化改性研究[D]. 麥永津.浙江大學 2012



本文編號：2962651