文档介绍：河南大学
硕士学位论文
Zn<,2>SnO<,4>和ZnFe<,2>O<,4>的制备及其嵌锂电化学性能研
究
姓名:侯向辉
申请学位级别:硕士
专业:凝聚态物理
指导教师:张伟风
20100601
摘要锂离子电池由于其具有能量密度大、电压高、自放电小、比容量大、循环寿命长、无记忆效应、环境无污染等特点,而被广泛应用于便携式电器和电动汽车极材料的选取。目前商品化锂离子电池负极材料大多采用各种碳材料,如石墨、研究的焦点。锡基材料,如和龋离子电池,其电压平台高于碳电极,可以避免金属锂的析出而提高安全性能。高的电极/电解液接触面积则提高了充放电速率。反尖晶石结构的图饩等。锂离子二次电池的蓄电能力在很大程度上取决于电极材料的选取,尤其是负焦炭等。相对于金属锂而言,尽管碳材料在安全性能、循环性能等方面有了很大改进,但由于碳材料的嵌锂电位接近于金属锂,在电池过充电时,仍然会有部分锂离子在负极表面沉积而形成锂枝晶,存在安全隐患。另一方面,由于碳材料在首次充放电时,会形成固体电解质中间相,简称,导致较大不可逆容量损失,而且さ牟黾恿说缂ǎ缃庖航缑阻抗,不利于目赡媲度牒屯殉觥现有的商业负极材料已达到了性能的极限,并且现有的碳负极材料存在的缺点和不足,新材料技术的突破成为新一代可充电锂离子电池研制的迫切任务。寻找安全性能好、比容量更高、循环寿命更长的新型负极材料,己成为锂离子电池在相对廉价和不污染环境的基础上,具有不同形貌和晶体结构的铁的二元和三元氧化物,如:纳米颗粒的、和龋魑o离子电池负极材料得到了广泛研究。其中蚙由于具有较高的理论比容量、价格低廉、无毒等优点,而备受青睐。ú牧献槌傻缪刮~娘近年来,蚙作为电化学锂离子嵌入材料,大的比表面积有利于充放电过程中体积的变化,可以大大减少睦┥⑸疃龋欣贚进行可逆嵌入和脱出,更好地释放锂嵌入和脱出过程中的应力,提高循环寿命,而更
石结构的缂ú牧希氪车母杭ú牧舷啾龋涤懈乓斓牡缁阅堋由于其制备方法简单,拥有更高的比表面积,可以提高更多的嵌锂位置,是一种极具应用前景的锂离子电池负极材料。本文在本实验室制备用低温固相反应法制备出了反尖晶石结构的尖晶石结构的,围绕蚙电极的制备及其嵌锂电化学性能主要进行了以下几个方面的工作:捎玫臀鹿滔喾从Ψㄖ票赋隽朔醇饩峁沟腪和尖晶石结构的罢页鍪室说墓滔喾从ξ露群褪奔洌⒍运窃诓煌却砦露认产物形貌变化和结晶相转变进行了研究。结果表明,比较适宜的固相反应时间较好的热稳定性,保持其形貌不变,却硎敝频玫姆醇饩峁沟芯苛怂确ㄖ票傅腪的电化学性能,实验结果表明,此蜂窝状结构的硐殖鲇胍酝ǖ赖腪材料相比具有更大的充放电容量,更好的高倍率充放电特性和循环稳定性。但是仍有较大的首次充放电不可逆容量。关键词:固相合成;水热合成;籞;锂离子电池分别为∈焙小时,形成的、却硎保跃哂牡缁萘恳4笥制得样品的容量。形成的在热处理时的充放电性能最好。杂盟确ㄖ票傅腪和固相法制备的讹缁阅芙蟹治比较。电化学性能测试结果表明,水热法制备的裙滔喾ㄖ票傅哂懈玫那锻扬阅堋河南大学级凝聚态物理专业硕士学位论文
猧現、鮰,琣甴瑂.,琭琙、、、,,琹,,,.—,.瑅,,’,甋ⅱ鬷,·
瑀,琤,,.,,瑃甌,瑃河雨大学级凝聚态物理专业硕士学位论文,甆瑃.⑽鲐,.琙琤,痚/..
;,.:..甌甌.;籞;.
么之互自生辜/暌自拢关于学位论文独立完成和内容创新的声明关于学位论文著作权使用授权书本人向河南大学提出硕士学位申请。本人郑重声明:所呈交的学位论文是本人在导师存勺指导下独立完成的,对所研究酌课题有新酌见解。据我所知,除文中特别加以说明、标注和致谢的地方外,论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包括其他人为获得任何教育、科研机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同事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了谢意。学位申请人宦畚淖髡签名:本人经河南大学审核批准授子硕士学位。作为学位论文的作者,本人完全了解并同意河南大学有关保留、使用学位论文囊G螅春幽洗笱в腥ㄏ蚬图书馆、科研信息机构、数据收集机构和本校图书馆等提供学位论文缰饰本和电子文本怨┕诩焖鳌⒉樵摹1救耸谌ê幽洗笱С鲇谛铩⒄估姥学术发展和进行学术交流等目的,可以采取彰印、缩即、扫描和拷贝等复制手段保存、汇编学位论文街饰谋竞偷缱游谋。婕氨C苣谌莸难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ学位获得者宦畚淖髡簦名:学位论文指导教师签名:
第滦髀锂离子电池进展和现状剩,与传统的铅酸、镉镍和镍氢等电池相比,由于锂离子电池具有单体电池电压能源是现代社会发展的基础,随着社会经济的高速发展,能源消耗不断增加,能源问题日益突出,已成为事关经济社会能否持续又好又快发展的关键问题。针随着人们环保意识