文档介绍：浙江大学材料科学与工程系
硕士学位论文
锡基纳米材料的制备及其作为锂离子电池负极材料的性能
姓名:谭俊军
申请学位级别:硕士
专业:材料科学与工程
指导教师:张孝彬
20100310
要摘锡基材料作为锂离子电池负极材料具有/母呃砺廴萘浚嘉J理论容量痝娜叮揖哂薪系偷那度氲缥灰约暗兔芏龋晌=来锂离子电池负极材料研究的热点之一。但制约锡基材料作为锂离子电池活性材料的最大的障碍是在嵌锂合金化和脱合金化过程中存在着巨大的体积膨胀和收缩。这种体积变化造成严重的机械应变,导致锂合金品格畸变,最后导致循环过程中电极的退化,极大地限制了电极的循环寿命。为了改善循环性能,本文主要从两方面加以改进:一是制备纳米锡基颗粒,由于小颗粒材料在嵌脱过程中绝对体积变化较小,缓解容量下降的问题;二是制备碳包覆锡复合材料,在纳米锡颗粒外面包覆一层碳材料,通过设置外层骨架抑制其体积变化。本文研究采用化学沉淀法制备二氧化锡纳米材料,平均粒径大致在。试验方法简单且具有良好重复性。其作为锂离子电池电极材料时初始容量高,循环效率高,但循环稳定性不够理想,循环容量衰减很快,还需要进一步的改善。以纳米颗粒为机体采用学气相沉积法铣闪颂及参擅赘合材料。所得产品长径比可达6哉庵帜擅紫叩纳せ斫辛颂教郑岢了端部生长模型,并依据该模型对一些特殊的结构进行了解释。但此结构并未能够提高其电化学性能,第二次循环容量虽然达到/谘芳复沃迅速降到/谘沸阅苌厦挥械玫教嵘【关键词】:纳米颗粒,化学沉淀法,化学气相沉积法及参纳米复合材料浙江大学硕士学位论文
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删名:惕确糊黼鲐哗￡’弘啡舢训力日啤∥呈辱签字日%D月日浙江大学研究生学位论文独创性声明学位论文版权使用授权书岁月//日签字日期:力栌年发表或撰写过的研究成果,,允许论文被查阅和借阅。本人授权浙婆太堂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。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经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。可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播,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学位论文作者签名:浙江大学硕士学位论文
致谢本论文是在导师张孝彬教授的热情关怀和悉心指导下完成的,张老师渊博的学识,严谨踏实的治学态度,严以律己的、宽以待人的学者风范,敏锐的思想和开阔的眼界,令我终身受益。在此对张老师致以崇高的敬意和衷心的感谢感谢本课题组的程继鹏老师、刘芙老师、张爱丽老师、杨杭生老师、许国良老师以及材料系其他老师在这两年中给予我的帮助和指导。感谢浙江大学分析测试中心的王幼文老师、蒋年平老师等对我的实验和测试上的帮助。感谢课题组博士周胜名师兄和周丽娜师姐及王俊莲师姐对我的支持和帮助。特别感谢我的师弟师妹寿庆亮、李倩倩、史丹在实验等方面给予我的协助和支持。感谢我的同学牛强、聂安民、崔白雪等对我无私的帮助和关怀。最后我要衷心的感谢我的父母家人在我成长过程中给予我的无私的爱和奉献,感谢所有关心我的老师,同学和朋友们,他们对我的支持和鼓励必将激励着我不断前进谭俊军年掠谇笫窃浙江大学硕士学位论文。
第滦髀引百随着人类生产活动和科学技术的发展,除了直接将化学能燃料缡汀⑻然气、煤苯永萌忌盏姆绞饺〉媚芰恳酝猓ǜ媚芰恳约八艿饶芰啃问阶化为电能的二次利用方式也越来越收到世人的瞩目。锂离子电池是世纪年代以后发展起来的一种新型储能电池。由于具有高的能量密度、高的输出电位开路电压为ぷ鞯缪.】臀尬廴镜扔诺恪⒊な倜⒌拖摹⑽薰害、无记忆效应以及自放电小、内阻小、性价比高等优点,锂离子电池在逐步应用中已显示出巨大的优势,从上世纪年代商业化以来,在全球范围内应用越来越广泛,广泛应用于移动电话、笔记本电脑、摄像机、数码相机等电子设备以及通讯数码产品中。预计在不久的将来,其在电动自行车、电动摩托车、电动汽车、储能、航天等各领域将发挥巨大的作用。自从索尼公司年研制出锂离子电池后,世界范围内掀起了锂离子电池研究和产业化热潮,由于锂离子电池满足了移动通信及信息技术的飞速发展对电池小型化、轻量化和高能化的发展要求,因此一问世就获得了飞速发展。日本是全球锂离子电池生产大国,年,全球生产的亿只锂离子电池几乎全由日本生产。最初,日本只有索尼、三洋、松下等几家公司生产,而且月产量最大的也不过几百万只。年以后,日本生产锂离子电池的厂家已发展到家,月产量超过万只的厂家就有松卞、索尼、三洋、东芝