锡基锂/钠离子电池负极材料的制备及其电化学性能研究
发布时间：2024-02-29 19:31
锂离子电池是目前大规模商业储能应用的电池技术,钠离子电池是非常有潜力的电储能器件。这篇文章通过简单的方法制备了CuSn(OH)6亚微球产物,并通过不同的处理方法制备了四种锡基电池负极材料,分别是CuSnO3、CuSnO3@C、Cu3Sn/SnO、Cu3Sn/SnO@G四种电极材料。分别以上述四种材料作为锂离子电池和钠离子电池的负极材料,进行电化学性能测试,并做了对比。(1)CuSn(OH)6在空气气氛下,350℃的高温炉中进行煅烧,就可以得到CuSnO3材料,以该材料作为电池的负极材料,研究其电化学性能。锡氧化物因其具备比较高的比容量,几乎是石墨比容量的两倍,受到大量关注,作为锂离子电池负极材料具有非常好的前景。但是本文中的研究发现,该材料的循环性能较差,主要原因是,材料在充放电的反应过程中,存在严重的体积膨胀,导致材料遭到破坏,比容量降低。(2)本文还通过高温煅烧的方法,得到了CuSnO3@C电极材料。CuSn...
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 引言
1.2 锂离子电池概述
1.2.1 锂离子电池的发展历史
1.2.2 锂离子电池的工作原理
1.2.3 锂离子电池组成部分
1.2.4 锂离子电池种类
1.3 锂离子电池电极材料
1.4 锂离子电池负极材料
1.4.1 炭材料
1.4.2 合金材料
1.4.3 氧化物材料
1.4.4 钛基材料
1.5 钠离子电池概述
1.5.1 钠离子电池发展现状
1.5.2 Sn做钠离子负极材料的研究
第二章 锡基材料的制备及其形貌与结构表征
2.1 引言
2.2 实验药品与仪器
2.2.1 实验药品及原材料
2.2.2 材料表征设备及方法
2.3 实验部分
2.3.1 材料的制备
2.3.2 材料表征
2.4 结果与讨论
2.4.1 CuSn(OH)6 形貌与结构表征
2.4.2 CuSnO3 形貌表征和成分测试
2.4.3 CuSnO3@C 形貌与结构表征
2.4.4 Cu3Sn/SnO 形貌与结构表征
2.5 本章小结
第三章 锡基锂离子电池负极材料的电化学性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 材料制备
3.2.2 扣式电池的组装
3.2.3 电化学表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 CuSnO3材料作为锂离子电池负极材料的电化学性能测试
3.3.2 CuSnO3@C材料作为锂离子电池负极材料的电化学性能测试
3.3.3 Cu3Sn/SnO材料作为锂离子电池负极材料的电化学性能测试
3.3.4 三种材料作为锂离子电池负极材料的电化学性能对比
3.4 本章小结
第四章 锡基钠离子电池负极材料的电化学性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 材料制备
4.2.2 扣式电池的组装
4.2.3 电化学表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 CuSnO3材料作为钠离子电池负极材料的电化学性能测试
4.3.2 CuSnO3@C材料作为钠离子电池负极材料的电化学性能测试
4.3.3 Cu3Sn/SnO材料作为钠离子电池负极材料的电化学性能测试
4.3.4 三种材料作为钠电池负极材料的电化学性能对比
4.4 本章小结
第五章 石墨烯包覆Cu3Sn/SnO材料的制备及电化学性能研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 材料制备
5.2.2 材料表征和测试
5.3 结果与讨论
5.3.1 石墨烯包覆CuSn(OH)6亚微球的SEM材料表征
5.3.2 Cu3Sn/SnO@G材料的SEM表征
5.3.3 Cu3Sn/SnO@G材料作为锂离子电池负极材料的电化学性能分析
5.3.4 Cu3Sn/SnO和Cu3Sn/SnO@G两种材料的电化学性能对比
5.3.5 Cu3Sn/SnO@G材料作为钠离子电池负极材料的电化学性能分析
5.3.6 Cu3Sn/SnO和Cu3Sn/SnO@G两种材料作为钠电池负极材料的电化学性能对比
5.3.7 Cu3Sn/SnO@G材料储钠前后SEM形貌对比图
5.4 本章小结
全文总结
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
本文编号：3914820
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 引言
1.2 锂离子电池概述
1.2.1 锂离子电池的发展历史
1.2.2 锂离子电池的工作原理
1.2.3 锂离子电池组成部分
1.2.4 锂离子电池种类
1.3 锂离子电池电极材料
1.4 锂离子电池负极材料
1.4.1 炭材料
1.4.2 合金材料
1.4.3 氧化物材料
1.4.4 钛基材料
1.5 钠离子电池概述
1.5.1 钠离子电池发展现状
1.5.2 Sn做钠离子负极材料的研究
第二章 锡基材料的制备及其形貌与结构表征
2.1 引言
2.2 实验药品与仪器
2.2.1 实验药品及原材料
2.2.2 材料表征设备及方法
2.3 实验部分
2.3.1 材料的制备
2.3.2 材料表征
2.4 结果与讨论
2.4.1 CuSn(OH)6 形貌与结构表征
2.4.2 CuSnO3 形貌表征和成分测试
2.4.3 CuSnO3@C 形貌与结构表征
2.4.4 Cu3Sn/SnO 形貌与结构表征
2.5 本章小结
第三章 锡基锂离子电池负极材料的电化学性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 材料制备
3.2.2 扣式电池的组装
3.2.3 电化学表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 CuSnO3材料作为锂离子电池负极材料的电化学性能测试
3.3.2 CuSnO3@C材料作为锂离子电池负极材料的电化学性能测试
3.3.3 Cu3Sn/SnO材料作为锂离子电池负极材料的电化学性能测试
3.3.4 三种材料作为锂离子电池负极材料的电化学性能对比
3.4 本章小结
第四章 锡基钠离子电池负极材料的电化学性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 材料制备
4.2.2 扣式电池的组装
4.2.3 电化学表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 CuSnO3材料作为钠离子电池负极材料的电化学性能测试
4.3.2 CuSnO3@C材料作为钠离子电池负极材料的电化学性能测试
4.3.3 Cu3Sn/SnO材料作为钠离子电池负极材料的电化学性能测试
4.3.4 三种材料作为钠电池负极材料的电化学性能对比
4.4 本章小结
第五章 石墨烯包覆Cu3Sn/SnO材料的制备及电化学性能研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 材料制备
5.2.2 材料表征和测试
5.3 结果与讨论
5.3.1 石墨烯包覆CuSn(OH)6亚微球的SEM材料表征
5.3.2 Cu3Sn/SnO@G材料的SEM表征
5.3.3 Cu3Sn/SnO@G材料作为锂离子电池负极材料的电化学性能分析
5.3.4 Cu3Sn/SnO和Cu3Sn/SnO@G两种材料的电化学性能对比
5.3.5 Cu3Sn/SnO@G材料作为钠离子电池负极材料的电化学性能分析
5.3.6 Cu3Sn/SnO和Cu3Sn/SnO@G两种材料作为钠电池负极材料的电化学性能对比
5.3.7 Cu3Sn/SnO@G材料储钠前后SEM形貌对比图
5.4 本章小结
全文总结
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
本文编号：3914820
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