NaLiTi 3 O 7 负极材料的形貌控制、表面包覆及电化学性能

发布时间：2024-01-28 16:14

　　锂离子负极材料NaLiTi₃O₇已经被研究者广泛关注,由于其较低的电压平台(¹.25 V)和较高的理论容量(281.6 mAh g^-1)。为了提高材料的电化学性能,本论文通过形貌的控制和表面改性,来研究材料的结构和电化学性能之间的关系。首先,采用固相法、溶胶凝胶法和溶剂热法三种方法制备NaLiTi₃O₇负极材料。结果发现固相法和溶胶凝胶法合成的材料几乎没有形貌,且团聚较严重,溶剂热法合成的材料是多孔微球,且微球的直径为0.8-1μm,且溶剂热法煅烧温度较低,具有较好的结晶性和较高的电化学性能。由于上述三种方法得到形貌比较难以控制,且三种方法得到的体相材料的电化学性能不够理想,为了进一步提高材料的电化学性能,我们对NaLiTi₃O₇材料的结构进行了控制,并对其进行表面改性来进一步提高电化学性能。首先采用溶剂热法制备纳米粒子的TiO₂,再用固相法合成NaLiTi₃O

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 锂离子电池概述
        1.2.1 锂离子电池的发展
        1.2.2 锂离子电池的工作原理
        1.2.3 锂离子电池的特点
    1.3 锂离子电池负极材料
        1.3.1 碳负极材料
        1.3.2 锡基负极材料
        1.3.3 硅基负极材料
        1.3.4 氧化物负极材料
        1.3.5 钛基化合物负极材料
    1.4 NaLiTi₃O₇ 负极材料的研究进展
        1.4.1 NaLiTi₃O₇ 的结构及充放电原理
        1.4.2 NaLiTi₃O₇ 的合成方法
        1.4.3 NaLiTi₃O₇ 的改性研究
    1.5 课题的选题依据及目的意义
第2章 实验材料与表征方法
    2.1 主要实验试剂和设备
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 材料的结构和形貌表征
    2.3 电池的组装
第3章 合成方法对NaLiTi₃O₇ 的结构及电化学性能的影响
    3.1 引言
    3.2 NaLiTi₃O₇ 负极材料的合成
        3.2.1 固相法合成NaLiTi₃O₇ 负极材料
        3.2.2 溶胶凝胶法合成NaLiTi₃O₇ 负极材料
        3.2.3 溶剂热法合成NaLiTi₃O₇ 负极材料
    3.3 材料的形貌和结构表征
        3.3.1 XRD测试分析
        3.3.2 SEM测试分析
        3.3.3 TEM测试分析
    3.4 材料的电化学性能分析
        3.4.1 循环伏安测试分析
        3.4.2 倍率性能测试分析
        3.4.3 循环性能测试分析
        3.4.4 交流阻抗测试分析
    3.5 本章小结
第4章 MgF₂包覆NaLiTi₃O₇ 纳米粒子的改性研究
    4.1 引言
    4.2 MgF₂ 包覆NaLiTi₃O₇ 纳米粒子的制备
    4.3 材料的结构分析
        4.3.1 XRD测试分析与XRD精修
        4.3.2 SEM测试分析
        4.3.3 TEM测试分析
        4.3.4 mapping测试分析
    4.4 材料电化学性能测试
        4.4.1 循环伏安测试分析
        4.4.2 循环性能测试分析
        4.4.3 倍率性能测试分析
        4.4.4 交流阻抗测试分析
    4.5 本章小结
第5章 Er₂O₃ 包覆NaLiTi₃O₇ 一维纳米棒的改性研究
    5.1 引言
    5.2 NaLiTi₃O₇ 一维纳米棒的制备及电化学性能研究
        5.2.1 实验部分
        5.2.2 材料结构与形貌分析
        5.2.3 循环伏安测试分析
        5.2.4 倍率性能测试分析
        5.2.5 循环性能测试分析
        5.2.6 交流阻抗测试分析
    5.3 Er₂O₃ 包覆NaLiTi₃O₇ 一维纳米棒的制备及电化学性能研究
        5.3.1 实验部分
        5.3.2 材料的结构和形貌的分析
        5.3.3 材料的电化学测试分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文



本文编号：3887751