| 【中文题名】 | 新型锂离子电池负极材料探索 |
| 【英文题名】 | Exploration of Novel Anode Materials for Lithium Batteries |
| 【学科专业】 | 材料学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-7-10 |
| 【中关键词】 | 锂离子电池,Fe_3O_4,低温溶胶法,Si负极材料,导电胶,电化学性能 |
| 【英关键词】 | Lithum ion battery,Fe_3O_4,low temperature sol method,Si anode,conduvtive adhesive,electrochemical properties, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>独立电源技术（直接发电）>蓄电池>> |
| 【论文摘要】 |
本文在综述国内外锂离子电池负极材料的研究进展的基础上，针对目前负极材料存在的容量低、循环性能差的缺点，分别研究了以低温溶胶法制备的不同尺寸的Fe_3O_4和以导电胶作为导电添加剂的纳米Si粉复合材料作为锂离子电池负极材料，旨在探索新型的高性能的锂离子电池负极材料。利用XRD、SEM、TEM等技术对合成的Fe_3O_4材料的微观结构和形貌进行了分析，采用恒流充放电和循环伏安(CV)技术测试其电化学性能。论文系统研究了颗粒尺寸对Fe_3O_4以及导电胶添加剂对纳米硅粉的电化学性能的影响。
论文采用低温溶胶法通过改变主要反应物FeSO_4、KNO_3和KOH的比例，制备了颗粒尺寸为50-900 nm的Fe_3O_4颗粒。对采用不同尺寸的Fe_3O_4颗粒制备的电极的电化学性能的研究表明，颗粒尺寸是影响电极电化学性能的重要因素之一。随着Fe_3O_4颗粒尺寸的增加，电极的循环性能得到了明显的改善。对不同颗粒尺寸的Fe_3O_4的循环伏安曲线中氧化和还原峰位的研究表明，随颗粒尺寸的增加，电极的极化减弱。对Fe_3O_4电极的大电流放电性能的研究表明，电流密度在50-200 mA／g范围内变化，对Fe_... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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Abstract |
4-6 |
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目录 |
6-8 |
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第一章 绪论 |
8-28 |
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1.1 引言 |
8 |
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1.2 锂离子电池的发展过程和特点 |
8-9 |
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1.3 锂离子电池的基本原理和结构 |
9-11 |
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1.4 锂离子电池的研究进展情况 |
11-26 |
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1.4.1 正极材料的研究进展 |
11-12 |
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1.4.2 电解质的研究进展 |
12-13 |
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1.4.3 锂离子负极材料的研究进展 |
13-26 |
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1.5 本论文的研究背景及内容 |
26-28 |
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第二章 实验方法 |
28-31 |
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2.1 电极材料的制备 |
28-29 |
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2.1.1 不同颗粒尺寸的Fe_3O_4的制备 |
28 |
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2.1.2 导电胶包覆硅负极的制备 |
28-29 |
|
2.2 材料微观结构和形貌表征 |
29 |
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2.2.1 物相分析 |
29 |
|
2.2.2 微观形貌 |
29 |
|
2.3 材料的电化学性能测试 |
29-31 |
|
2.3.1 电极的制备 |
29 |
|
2.3.2 电池的装配 |
29 |
|
2.3.3 电化学性能的测试 |
29-31 |
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第三章 颗粒尺寸对Fe_3O_4的电化学性能的影响 |
31-47 |
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3.1 引言 |
31 |
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3.2 Fe_3O_4的组织结构 |
31-32 |
|
3.3 Fe_3O_4的形貌和形成机理 |
32-33 |
|
3.4 Fe_3O_4电极的电化学性能 |
33-44 |
|
3.4.1 首次放电和充电曲线 |
33-35 |
|
3.4.2 Fe_3O_4电极的循环性能 |
35-36 |
|
3.4.3 充放电效率 |
36-37 |
|
3.4.4 Fe_3O_4电极的循环伏安曲线 |
37-41 |
|
3.4.5 倍率性能 |
41-44 |
|
3.5 循环前后Fe_3O_4微观结构变化 |
44-46 |
|
3.6 本章小结 |
46-47 |
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第四章 导电胶添加对纳米Si粉的电化学性能的影响 |
47-55 |
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4.1 引言 |
47 |
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4.2 导电胶与纳米硅粉混合物的导电机理 |
47 |
|
4.3 原材料的微观结构和形貌 |
47-49 |
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4.4 导电胶添加对Si电极的电化学性能影响 |
49-54 |
|
4.4.1 首次充放电性能 |
49-51 |
|
4.4.2 循环性能 |
51-52 |
|
4.4.3 循环伏安曲线 |
52-54 |
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4.5 本章小结 |
54-55 |
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第五章 结论 |
55-57 |
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5.1 在Fe_3O_4负极材料的研究中得到以下主要结论: |
55-56 |
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5.2 在导电胶作为添加剂对纳米硅粉负极的电化学性能的研究中获得一下主要结论: |
56-57 |
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参考文献 |
57-65 |
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致谢 |
65-66 |
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附录 |
66 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.145259 |
