隨著電動汽車、便攜電子設備和柔性電子設備的發(fā)展,人們對高能量密度和高功率密度鋰離子電池的需求不斷增加。三維石墨烯由于具有良好的導電性、高比表面和高機械強度,十分適合應用于鋰電池電極材料以提高材料的導電性和鋰離子擴散性能。對三維石墨烯孔道結(jié)構(gòu)的調(diào)控,是設計高性能導電網(wǎng)絡框架并應用于鋰離子電池的關(guān)鍵之一。三維石墨烯具有良好的分級多孔結(jié)構(gòu),可以促進鋰離子在電極材料中的快速擴散,同時高穩(wěn)定性的石墨烯框架可以提高電極材料的循環(huán)壽命。本文使用調(diào)控二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)與氧化石墨烯(GO)質(zhì)量比(m_DCC:m_GO)的策略,通過水熱法制備三維石墨烯材料,根據(jù)DCC的用量實現(xiàn)三維石墨烯形貌與孔道結(jié)構(gòu)的調(diào)控。并結(jié)合Nb₂O₅和V₂O₅制備出石墨烯基復合電極材料,通過掃描電鏡、氮氣吸附脫附等結(jié)構(gòu)表征和恒電流充放電、電化學阻抗譜等電化學測試方法,探究DCC調(diào)控策略在鋰離子電池中的應用。同時,為了實現(xiàn)電極材料的自支撐結(jié)構(gòu),以獲取最直觀的電化學性能表現(xiàn),本文制備的電極材料沒有添加...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 石墨烯三維結(jié)構(gòu)的構(gòu)建
        1.1.1 模板法
        1.1.2 非模板法
    1.2 金屬氧化物/石墨烯結(jié)構(gòu)在鋰離子電池中的應用
        1.2.1 五氧化二鈮/石墨烯復合材料在鋰離子負極材料的應用
        1.2.2 五氧化二釩/石墨烯復合材料在鋰離子正極材料的應用
    1.3 本課題主要研究內(nèi)容
第二章 實驗方法與技術(shù)手段
    2.1 實驗藥品和儀器
    2.2 電池制備
        2.2.1 電極制備
        2.2.2 電池組裝
第三章 DCC調(diào)控制備三維石墨烯
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 材料制備
        3.2.2 材料表征
    3.3 結(jié)果與討論
    3.4 本章小結(jié)
第四章 T-Nb₂O₅@TDGAs制備及其在鋰離子電池負極材料中的應用
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 不同DCC用量T-Nb₂O₅@TDGAs納米復合材料的制備
        4.2.2 不同DCC用量T-Nb₂O₅@TDGAs納米復合材料的表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 結(jié)構(gòu)表征
        4.3.2 電化學性能表征
    4.4 本章小結(jié)
第五章 V₂O₅@GC制備及其在鋰離子電池中的應用
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 V₂O₅@GC制備
        5.2.2 V₂O₅@G制備
        5.2.3 材料表征
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 結(jié)構(gòu)表征
        5.3.2 電化學表征
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3975592