文档介绍：浙江大学理学院
硕士学位论文
锂离子电池锡基负极材料的制备及其电化学性能研究
姓名:王慧娟
申请学位级别:硕士
专业:化学
指导教师:曹楚南;王建明
20100301
摘要湎哐苌Ⅺ、透射电镜⒀贩秃懔鞒浞诺绲确椒锂离子电池由于具有能量密度高、循环寿命长、安全、无污染等优点,广泛以铜箔为基体,采用电沉积法制备了锂离子电池用金属锡电极。研究发现通过调整电沉积时间,可以有效地改变锡沉积层的表面形貌。电沉积频玫奈粱阌闪>督闲〉,进一步研究了水热反应温度和水热处理液组成对性能的影响。研究发现制备条件对薄膜电极的物理性质和电化学性能有较大的影响。结果表明,在孔结构的改性的薄膜,其具有较大的比表面积和较高的结晶度;该薄膜显示了优异的电化学性能,第四个循环可逆容量为~。此外,研究结果也表明应用于便携式电子设备的电源。作为锂离子电池新型负极材料,锡基负极材料由于具有较高的比容量日益引起人们的关注。本论文开展了金属锡和负极材料的制备研究,、对材料的物理性质和电化学性能进行了表征。竦玫网状多孔结构的锡沉积层显示了较大的不可逆容量和较好的电化学循环性能。电沉积较长时间制得的致密颗粒状金属锡电沉积层具有相对大的可逆储锂容量,但其在电化学循环过程中会发生容量衰退现象。锡颗粒尺寸的降低,有利于颗粒状金属锡电沉积层储锂性能的改进。电沉积颗粒组成,~,接近的理论容量,个循环后放电容量仍保持在在纯水中热处理的薄膜电极的电化学性能相对较差。关键词:锂离子电池;锡阳极;形貌;纳米多孔层;电沉积;水热处理摘要甮~。甃.
.琫籺,猺,甌摘要舔..—‘—甌。猙猺甀琽瓼,.甀
;籥籑籒摘要蓅甌篖琧玜.,。籘籋
泖年学位论文作者签名:l多萎蠲签字日期:文炅嗽翽日独创性声明学位论文版权使用授权书他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得盘’江盘堂或其他教育机弓月罗日本学位论文作者完全了解迸姿态堂有关保留、使用学位论文的规定,借阅。本人授权迸婆太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库签字日期:砂和年乃月本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和学位论文作者签名:构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签字日期:进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ导师签名:学位论文作者毕业后去向:工作单位:通讯地址:电话:邮编:
第一章绪论帚一早珀。了匕§引言能源的开发也刻不容缓。目前,为了减少汽车尾气污染而研制的新型环保电动汽车得到广泛应用,这需要绿色二次电池作为支持电源。这种二次电池具有高容量、高功率、可循环使用以及无污染的优点,目前已经成为当今世界的研究热点。目前,市场上的二次电池主要有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池以及锂离子电池。由于铅酸电池和镍镉电池在使用过程中会带来环境污染,现在使用范围逐铅、镉、汞等重金属,被称为“绿色化学电源”。与其他电池相比,锂离子电池具有如下优点【Γ缓魏喂印⑶Φ扔卸驹K兀藁肪澄廴荆怀莆B躺ǖ绯亍ぷ魑露确段Э恚稍冢婕涔ぷ鳎哂辛己玫母呶潞偷臀鹿ぷ餍阅堋肥倜ぃ捎肔Uú牧系娘胱拥绯鼐哂杏帕嫉难肥倜品领域,并在空间技术、国防工业等大功率电源方面展示出广阔的应用前景。锂离子电池是二次电池的发展重点,也是近年来新能源材料的研究热点之一。在锂离子电池的研究领域,其研究重点是负极材料,具体的方向是通过研究随着社会的不断进步和经济的快速发展,能源和环境问题也日益引起了人们的关注。能源危机和环境污染问题使人们对新能源的需求越来越迫切,同时对新渐受到限制。相比较之下,锂离子电池和镍氢电池具有较高的比容量,;饶芰扛撸·秋樱绯氐~叮悄磺獾绯氐倍;藜且湫вΓ绯乜梢运媸背涞纾换峤档偷绯匦阅堋苑诺缏室T对兜陀谀雍湍獾绯兀挥%。在シ诺缟疃下,电池的循环次数不低于巍寤比镍一氢电池小%⒅%目前锂离子电池已广泛应用于移动通讯、数码相机、笔记本电脑等便携式电子产开发新型的电极材料,使其具有较高的容量以及优异的电化学循环性能。第一章绪论
§锂离子电池简介§.胱拥绯氐姆⒄估的研究。锂是密度最小的金属元素,它的相对原子质量为,密度为甤#。由于锂离子一次电池不能反复使用,并且存在资源浪费,成本过高的缺点用,