木質(zhì)素基碳微球的制備及儲鈉性能研究

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2、麵＊；￣．一獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研巧工作和取得的研充成果，除了文中特別加Ｗ標(biāo)注巧致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研巧成果，也不包含方獲得天津工業(yè)大學(xué)或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料一。與我同工作的同志對本研巧所做的任何貢獻(xiàn)巧己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名簽字日期年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解天津工化大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)去津工業(yè)大學(xué)可Ｗ將學(xué)位

3、論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編Ｗ供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部口或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明）學(xué)位論文作者簽名；竣導(dǎo)師簽名：積意＊簽字曰期：７過年＾月＾曰簽字曰期：２Ｐ｜學(xué)位論文的主要創(chuàng)新點一、采用造紙廢料木質(zhì)素橫酸鹽作為前驅(qū)體，用簡單的噴霧干燥的．■方法制備木質(zhì)素碳微球，碳化后直接作為鋼離子電池負(fù)極材料。獲得了較高容量和循環(huán)穩(wěn)定性的電極材料。達(dá)到了廢物利用的同時還為鋼一離子電

4、池負(fù)極提供了種備選材料。二、制備了木質(zhì)素／酪醒樹脂基復(fù)合硬碳微球，在調(diào)控碳微球形貌的同時，復(fù)合碳材料的微觀結(jié)構(gòu)也發(fā)生了變化，提高了電極材料的比容量和首次庫倫效率。ＩＨ、采用Ｈ聚氯胺作為前驅(qū)體，成功制備了滲氮木質(zhì)素基碳微球，在低溫碳化后研究了氮滲雜對硬碳材料儲鋼性能的影響。慘雜氮原子可提高碳材料的電子導(dǎo)電性、改善材料表面的潤濕性、優(yōu)化材料的孔結(jié)構(gòu)，而且碳材料中慘雜氮原子后，氮慘雜碳材料可引入缺陷，。對于嵌鋼提供更多的活性位點，從而提高材料的比容量摘要隨著電動汽車和混合動力汽車產(chǎn)品在

5、國內(nèi)的快速普及，裡離子電池作為動力電池的來源需求量快速増長。裡資源的消耗量呈現(xiàn)井噴趨勢，然而由于裡資一，源在地殼儲存有限，裡資源終將被耗盡。由于鋼的含量豐富與裡又屬于同主族，，其化學(xué)性質(zhì)相似所鋼離子電池被認(rèn)為是代替裡離子電池的不二選擇。由于鋼離子的半徑（０．１０２ｎｍ）大于裡離子半徑（０．０７６ｎｍ），溶劑化的鋼離子無法嵌入到石墨層間，所石墨材料作為負(fù)極不再適用于鑰離子電池。經(jīng)過科。學(xué)家大量的研究，硬碳材料是作為鋼離子電池負(fù)極材料的首選本論文采用造紙廢料木質(zhì)素礙酸鹽為前驅(qū)體，采用簡單的噴霧干燥

6、法制備°１２５０Ｃ碳化。作為鑰離子電池負(fù)極材料，研究其儲鋼性能。硬碳微球，經(jīng)過高溫．為了提高硬碳微球的容量和首次庫倫效率，在，同時復(fù)合了獻(xiàn)酸樹脂調(diào)控硬碳微球形貌的同時改變其電化學(xué)性能。電化學(xué)測試表明，純的木質(zhì)素橫酸鹽首次可逆比容量達(dá)到２４９ｍＡｈ／ｇ，首次庫倫效率為巧．７％。經(jīng)過酷醒樹脂復(fù)合后，復(fù)合材料的容量得到明顯提高，其中獻(xiàn)酵樹脂／木質(zhì)素質(zhì)量比為１／９時，首次可逆比容量高達(dá)３５０ｍＡｈ／ｇ，首次庫倫效率夫６１．４１％；酪酸樹脂／木質(zhì)素質(zhì)量比為Ｉ５／５３２１ｍＡｈ／效率為７１，時．０６

7、％。同時該電極表現(xiàn)，首次可逆比容量為ｇ，庫倫１出優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性，在００ｍＡ／ｇ的電流密度下循環(huán)２００次后容量保持率在９５％。肚采用富氮材料Ｈ聚氨胺做為氮源，用噴霧干燥法制備慘氮木質(zhì)素硬碳微球，低溫７０（ＴＣ碳化，作為鋼離子電池負(fù)極材料，探究慘氮對儲鋼性能的影響。經(jīng)過電化學(xué)性能測試發(fā)現(xiàn)，７０（ＴＣ碳化后木質(zhì)素基硬碳微球可逆比容量為１２２ｍＡｈ／ｇ，慘氮后的木質(zhì)素硬碳微球可逆比容量為２０７ｍＡｈ／ｇ，并且具有較好的循環(huán)穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：鋼離子電池；負(fù)極材料；硬碳；木質(zhì)素；氮接雜Ａｂｓｔｒａ

8、ｃｔｔ－ｔ了ｈｅｄｅｍａｎｄｆｏｒｌｉｈｉｕｍｉｏ打ｂａｔｅｒｉｅｓ過ｓａｍａｏｒｏｗｅｒｓｏｕｒｃｅｉｎｏｒｔａｂｌｅｊｐｐｅ－ｌｅｃｔｒｏｎｉｃｄｅｖｉｃｅｓａｎｄｖｅｈｉｃｌｅｓｉｓｒａｐｉｄｌｙｉｎｃｒｅａｓｉｎ：ｌｉｔｈｉｕｍｉｏｎｂａｔ