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《鋰離子電池硅基負(fù)極材料的制備與改性研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)中圖分類號(hào)UDC碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼坦堡三密級(jí)坌五鋰離子電池硅基負(fù)極材料的制備與改性研究SynthesisandModificationofsilicon—basedcompositeasanodematerialsforlithiumionbatteries作者姓名:學(xué)科專業(yè):研究方向:學(xué)院(系、所):指導(dǎo)教師:論文答辯日期—生型魏來(lái)化學(xué)工程新能源材料化學(xué)化工學(xué)院劉開(kāi)宇教授答辯委員會(huì)主席!域整中南大學(xué)2014年5月萬(wàn)方數(shù)據(jù)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明fIIIIIIIIIII/11III11IIIIiiIIIIIIIII
2、IfY2684648本人鄭重聲明,所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了論文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果,也不包含為獲得中南大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我共同工作的同志對(duì)本研究所作的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明。申請(qǐng)學(xué)位論文與資料若有不實(shí)之處,本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。作者簽名:趣盤(pán)日期:蘭』±年』月衛(wèi)日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者和指導(dǎo)教師完全了解中南大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定:即學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)
3、家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版;本人允許本學(xué)位論文被查閱和借閱;學(xué)??梢詫⒈緦W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用復(fù)印、縮印或其它手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密論文待解密后適應(yīng)本聲明。作者簽名:趣塞日期:壟!±年互月羔目導(dǎo)師簽名日期:盟年±月生日萬(wàn)方數(shù)據(jù)中南大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要鋰離子電池硅基負(fù)極材料的制備與改性研究摘要:硅基材料具有非常高的理論容量及相對(duì)較低的脫嵌鋰電位平臺(tái),被認(rèn)為是最具潛力的高能量高性能的鋰離子電池負(fù)極材料之一。本文就鋰離子電池硅基負(fù)極材料的研究進(jìn)展進(jìn)行了詳細(xì)綜述,初步
4、研究了硅單質(zhì)的電化學(xué)性能。采用兩種不同的方法分別制備了硅/石墨/碳復(fù)合材料和硅一石墨烯復(fù)合材料,并且分別研究了其結(jié)構(gòu)形貌和電化學(xué)性能。初步考察了鱗片石墨及納米硅的電化學(xué)性能,在50mAg。下,納米硅首次充放電容量高達(dá)1800.2mAhg。1和3483.6mAhg~,20次之后的容量保持率為15.2%。鱗片石墨的首次充電容量為為345.8mAhg~,首次放電容量為434.9mAhg~,循環(huán)性能穩(wěn)定且維持在370mAh《1左右直至20次循環(huán)結(jié)束。以葡萄糖、納米硅和鱗片石墨為原料,采用液相固化以及高溫?zé)峤饨Y(jié)合的方法法制備硅/
5、石墨/碳復(fù)合材料(Si/G/C復(fù)合材料),考察了不同硅與鱗片石墨相對(duì)質(zhì)量比對(duì)Si/G/C復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)及性能的影響。當(dāng)納米硅與鱗片石墨的質(zhì)量之比為3:7時(shí),Si30FG70復(fù)合材料的綜合電化學(xué)性能最佳,首次充電比容量和放電比容量分別為733.6mAhg。1和1048.3mAhg~,首次庫(kù)倫效率為69.9%,20次之后的容量保持率為80.1%。以納米硅和氧化石墨烯為原料,通過(guò)一種自組裝的手段和水熱還原的方法制備了硅一石墨烯復(fù)合材料。考察了不同氧化石墨烯水溶液濃度對(duì)材料電化學(xué)性能的影響,當(dāng)石墨烯水溶液濃度為2mg/mL時(shí),
6、得到的Si.G一2復(fù)合材料循環(huán)性能最佳,首次充放電比容量分別為1123.3mAhg_和2259.4mAhg~.首次庫(kù)倫效率為49.7%,50次之后的可逆比容量為871.1mAhg~,容量保持率為77.5%。關(guān)鍵詞:鋰離子電池;硅基復(fù)合材料;鱗片石墨;自組裝;石墨烯分類號(hào):28萬(wàn)方數(shù)據(jù)中南大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRA(了SynthesisandModificationofsilicon—basedcompositeasanodematerialsforlithiumionbatteriesAbstract:Silicon
7、—basedmaterialiSregardedasoneofthemostpromisinganodematerialsforhighenergydensityLi.ionbatteriesbecauseofitsextremelyhi曲theoreticalspecificcapacityandrelativelylowpotentialforinsertion/extractionofLi十.TheresearchprocessofsiliconbasedmaterialsforLi-ionbatteriesha
8、dbeensummarizedandtheelectrochemicalperformanceofSianodewerealsoinvestigated.InordertoimprovetheelectrochemicalperformanceofSi,twotypesofsilicon-basedmaterialsweresuc