【摘要】近年来,随着清洁可再生能源,多功能便携电子设备和微纳机电系统的快速发展,对储能装置提出了更高的要求。锂离子电池与其它的储能装置相比具有高的能量密度,良好的循环性能和低环境污染等优点,是最具研究前景和发展潜力的储能装置之一。虽然锂离子电池已经得到了商业化应用,但其仍然存在着功率密度低,安全性能低等问题,需要进一步研究。目前锂离子电池的基础研究之一集中在新型电极材料的设计、修饰和改性方面。本论 […]

【摘要】钒系化合物LiVO3材料作为一种新型的锂离子电池正极材料具有比能量高、合成简单、成本低等优点,是一种具有应用前景的电极材料。本论文采用了固相法及燃烧法两种简单的方法制备了LiVO3材料,对比了制备条件对材料电化学性能的影响。本实验主要研究内容及结果如下：(1)首先用固相法制备了LiVO3材料,对比了不同煅烧温度下制备的LiVO3电极材料的组织结构和电化学性能。实验结果表明,固相法在较低的温 […]

【摘要】石墨烯是一种碳原子以sp2杂化轨道呈蜂巢晶格排列构成的单层二维材料,具有优异的电学、力学以及热学性能,是与电化学活性物质复合的理想基体,在锂(钠)离子电池电极材料上具有良好的应用前景。本文通过水(溶剂)热法,制备石墨烯基负极、正极复合材料,详细研究了石墨烯的引入对材料微观结构的影响,复合材料微观结构与电化学性能之间的关系,并探索了石墨烯在改善正、负极材料储锂(钠)性能上的作用机理。电极材料 […]

【摘要】近年来,由于锂离子电池具有能量密度高、比容量高和质量轻等优点,在手机、笔记本电脑等小型电子产品中得到了广泛的应用。随着电动汽车与电动工具等产业的迅猛发展,迫切需要开发具有更高功率密度和能量密度、更长循环寿命的锂离子电池作为动力支持。作为可逆充放电的主体,电极材料是新型锂离子电池成功开发的关键。本论文的研究内容集中于新型锂离子电池负极二氧化锡纳米材料和正极富锂层状材料的合成、优化及电化学性能 […]

【摘要】随着锂离子电池在电动、混合动力车辆方面需求的不断增加,选择具有高容量、长循环寿命、高安全性的锂离子电池负极材料越来越受到关注。目前,过渡金属氧化物因其高的比容量而受到广泛的研究。而在过渡金属氧化物体系中,铁氧化物被认为是一种极具应用前景的锂离子电池负极材料,因为它理论容量高、成本低廉、资源丰富、环境友好等等。但其固有的低导电性、脱嵌锂过程中存在较大的体积收缩和膨胀以及较大的电压滞后等,导致 […]

【摘要】与传统的石墨负极材料相比,锐钛矿TiO2负极材料具有较高的工作平台电压(对锂电位约1.7V),能够避免SEI膜的形成,增强电池的安全性,保证电池在在高倍率和较高温度下正常工作,同时,二氧化钛还具有储量丰富、成本低廉、自放电低、循环性能倍率性能好等优点,是一种非常具有应用前景的电极材料。但是该材料的面临的最大问题是导电性能较差,提高二氧化钛负极材料电子导电率和锂离子扩散能力是实现该材料进一步 […]

【摘要】硫作为新型锂离子电池的正极材料,具有很高的理论容量,并且资源丰富,价格低廉,对环境几乎无污染,因此极具发展潜力和应用前景。但是单质硫几乎不导电,并且在循环过程中形成的多硫化物极易溶于电解液,造成活性物质损失,循环性能下降,这些缺点严重限制了锂硫电池的商业化生产。本文通过静电纺丝的方法,以PAN溶液为外液,PMMA为内液,经过碳化处理制备了多孔中空的碳纤维,并进一步研究了碳化温度对材料结构的 […]

【摘要】纳米材料由于其不同于宏观材料的光、电、磁、力学、机械等性能在光、电、磁、催化、能量的存贮与转化等领域具有广泛的应用前景。近年来,纳米材料由于其优异的性质而受到广泛的研究和关注。钯基、锡基合金纳米材料作为纳米材料的一个分支其优异的电化学性能使它成为纳米材料领域中的研究热点。钯基、锡基合金纳米材料的成分、形貌和结构是影响它电化学性能的主要因素。通过研究它们的成分、形貌和结构对其电化学性能的影响 […]

【摘要】锂离子电池电极材料的纳米化既有利于缩短锂离子的扩散路径,又有利于防止在充放电过程中因体积变化粉化引起的性能降低。本研究为了获得性能优异的锂离子电池电极材料,针对橄榄石型LiMnPO4正极材料和过度金属氧化物ZnO负极材料的片组装纳米结构的制备和电化学性能进行了系统研究,取得了以下重要成果：采用乙二醇溶剂热制备出了具有优良电化学性能的片组装哑铃花状LiMnPO4纳米材料。研究了不同水/乙二醇 […]

【摘要】硅材料由于其高理论容量、来源丰富、安全无毒等特点受到了人们广泛的关注,是一种非常有前景的大容量锂离子电池负极材料。但是硅材料在脱嵌锂过程中会经历剧烈的体积膨胀,加之其导电性较差,会造成较大的不可逆容量和较差的循环性能。本文通过镁热还原法制备不同纳米结构的硅碳复合材料,旨在制备具有良好电化学性能的硅负极材料。本文研究了镁热还原法的反应机理,探讨了制备硅纳米材料的可行性。研究发现,镁热还原反应 […]