文档介绍：华中师范大学
硕士学位论文
纳米材料在锂离子电池负极上的应用研究
姓名:范晶
申请学位级别:硕士
专业:凝聚态物理
指导教师:贾志杰
20070613
⑧摘要纳米材料具有许多优异的性质和广阔的应用前景,已经成为物理、化学、生物等诸多学科领域的研究前沿。将纳米材料应用于锂离子电池韵电极材料已经成为当前一个重要的研究课题。锂离子电池是年代后投放市场的新一代绿色环保电池,它因为电压高、自放电率低、体积小、重量轻、无记忆效应等独特性能被广泛应用于便携式电器以及电动汽车中。而锂离子电池负极材料是制约其整体性能的关键因素之一。最早商品化的锂离子电池所采用的负极材料几乎都是碳/石墨材料,但由于碳,石墨第一次充放电时,会在碳表面形成钝化膜,造成容量损失;而且碳的电极电位与锂的电位很接近,当电池过充时,金属锂可能在碳电极表面析出,形成枝晶而引发安全问题,且容量较低。因而需要研究开发新型高能锂离子电池负极材料。本文首先系统介绍了纳米材料的基本内涵、发展历史和性质,表征手段等相关技术,以及锂离子电池负极材料的研究现状:详细的阐述了、、/等材料的制备;并采用、秃懔鞒浞诺绲炔馐允侄味圆料的形貌、结构及其电化学性能进行了研究。具体研究工作如下:訲为主要原料,通过压力一热晶法在娴乃嵝蕴跫轮苯又票噶金红石型的纳米单品,并通过、等技术手段对二氧化钛纳米晶的结构和形貌进行了表征,结果表明:高温和高压下有利于结晶成型。允局聘鞯玫降腡擅拙Ь哂兴姆叫徒峁雇夤郏呶伦粕蘸竽擅拙不发生变化。允局票傅玫降腡擅拙墙鸷焓徒峁梗缁阅苎芯表明制备得到的翰皇且恢掷硐氲母杭ú牧稀訬蚇T希捎盟确ê铣闪孙胱拥绯馗杭ú料擅拙АMü齌瓺、和恒流充放电测试,研究了的结构、形貌及电化学性能。焙烧得到立方结构的罚./充放电,首次放电比容量达到痝。经过次循环后的比容量仍为痝,是一种较好的锂离子电池负极材料。灶阉岫□ァ⒋姿犸V饕T希萌芙阂荒悍ㄖ票傅玫絃的前驱体凝胶,然后在空气中分别以煅烧玫斤胱拥绯馗杭ú牧峡状濉:愕缌鞒浞诺绮馐员砻鳎。焉所得到的“痗充放电,首次充放电容量达痝。经过次充放电循环后,其放电比容量仍有痝,表现出较好的电化学性能。許为锡源,为原料,通过还原的气相法制各得到了—硕士学位论:炙疭
的复合材料,并对它的电化学性能进行了研究。通过、、结构及其电化学性能进行了研究。结果表明:经鍴乖髎擅卓帕T诟春喜牧现形G蛐危骄>为。电化学性能测试显示,以痗充放电,该复合材料首次放电容量达到/窝泛蟮谋热萘勘3治痝,。关键词:纳米材料;锂离子电池;负极材料;制备;表征;电化学性能硕士学位论走’
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挪张/饬易日期孵/;日作者签名:勃幽作者签名:饧鼬作者签名:范鼬华中师范大学学位论文原创性声明和使用授权说明日期:砷。了年鲁奕学位论文版权使用授权书原创性声明日期:知刃年鲁奕定享受相关权益。回垂诠塞握童卮进卮;旦圭生;旦二生;旦三生筮壶本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权华中师范大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本人已经认真阅读“咝Q宦畚娜氖菘夥⒉颊鲁獭保饨ū救说学位论文提交“咝Q宦畚娜氖菘狻敝腥姆⒉迹⒖砂础罢鲁獭敝械墓日
第一章绪论纳米材料的基本内涵和发展历史纳米材料与纳米技术是正在兴起的研究和发展领域。早在年,著名的理论物理学家、诺贝尔奖金获得者费曼曾预言:“毫无疑问,当我们得以对细微尺度的事物加以操纵的话,将大大扩充我们可能获得物性的范围。”在这里,通常界定为的范围的纳米体系是细微尺度事物的主角。Ⅲ镜氖紫蒲Ъ暝ぱ裕骸拔蚁嘈拍擅卓萍冀谛畔⑹贝南乱唤锥握贾行地位,并发挥革命的作用,正如兰年代初以来微米科技已经起的作用那样。隆闭庑┰ぱ允志ū俚牡刂赋隽四擅滋逑档牡匚缓妥饔茫性ぜ缘馗爬从现在到下个世纪材料科技发展的一个新动向。这也就是纳米材料体系的吸引人之处,随着对纳米材料体系和各种超结构体系研究的开展和深入,他们的预言正在逐渐成为现实。纳米材料研究是目前材料科学研