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錳酸鋰-石墨烯納米復合材料的控制合成及其儲鋰性能

時間:2019-03-30 15:23來源:畢業論文
用氧化還原法制備錳酸鋰-石墨烯正極材料,采用水熱和熱處理兩種方式得到產品。對產品進行系統表征并探究其電化學性能。結果表明,該方法制得的正極材料具有良好的結晶性和優秀

摘要當今世界,由于化石能源的日益枯竭,新能源技術對人類社會未來可持續發展至關重要,鋰離子電池因為其優秀的電化學性能,有望大規模應用于電動汽車和太陽能、風能等清潔電能的儲存。研究發現,通過對LiMn2O4進行離子表面包覆以及控制其顆粒形貌能夠有效的解決容量衰減過快的問題,從而改善電極的循環性能。本實驗嘗試制備性能優異的正極材料,主要包括以下工作:用氧化還原法制備錳酸鋰-石墨烯正極材料,采用水熱和熱處理兩種方式得到產品。對產品進行系統表征并探究其電化學性能。結果表明,該方法制得的正極材料具有良好的結晶性和優秀的電化學性能。34003
 關鍵詞:錳酸鋰;正極材料;鋰離子電池;石墨烯
畢業論文設計說明書外文摘要
Title    The Synthesis and Lithium Storage Performance of Lithium Manganate /Graphene Nanocomposites                       
Abstract
In today's world, due to the increasing depletion of fossil energy, new energy technology for sustainable development of human society is crucial to the future. Because of its excellent electrochemical performance, the lithium ion battery is expected to be applied to large-scale storage of electric vehicles and clean energy such as solar and wind energy. It is found that ion surface coating and control the particle morphology of LiMn2O4 can effectively improve the electrode cycling performance. In this paper, lithium manganate/graphene nanocomposites with different microstructure are successfully prepared by simple soft chemical method. The results show that lithium manganate/graphene nanocomposites possess good capacitance performance and cycle performance as cathode materials for lithium ion battery.
源`自*六)維[論*文'網www.mmeqir.tw

Keyword: Lithium manganate;Cathode material;Lithium ion battery;Graphene
目  錄
1 緒論1
1.1 引言1
1.2 鋰離子電池2
1.2.1 鋰離子電池概況.2
1.2.2 鋰離子電池的組成3
1.2.3 鋰離子電池的工作原理.4
1.2.4 鋰離子電池面臨的問題.5
1.3 鋰離子電池的電極材料.6
1.3.1 電池的負極材料.6
1.3.2 電池的正極材料.6
1.4 本課題選題思想及研究內容..6
2 實驗試劑及儀器.8
2.1 主要化學試劑..8
2.2 主要儀器.8
3 用原位氧化還原法制備錳酸鋰-石墨烯并測其儲鋰性能..10
3.1反應原理10
3.2制備步驟.10
3.3樣品的表征..10
3.3.1 對水熱處理的產品的表征..10
3.3.2 對熱處理產品的表征11
3.4 電化學性能測試13
3.4.1 錳酸鋰半電池的制備及組裝13
3.4.2 電池材料的電化學性能測試13
3.4.3 結果分析.14
3.5本章小結..15
4 用直接氧化法制備制備錳酸鋰-石墨烯并測其儲鋰性能16
4.1 反應原理..16
4.2 制備步驟..16
4.3 樣品的表征.16
4.3.1 對水熱處理的產品的表征..16
4.3.2 對熱處理產品的表征17
4.4 電化學性能測試19
4.4.1 錳酸鋰半電池的制備及組裝19
4.4.2 電池材料的電化學性能測試19
4.4.3 結果分析19
4.4 本章小結20
實驗結論21
致謝.22
參考文獻23
1  緒論
1.1  引言
當今世界,和平與發展是人們異常關注的問題。在現在這個和平的世界,發展顯得尤為重要。然而,日漸枯竭的化石能源,制約著我們的可持續發展。近年來,全世界都在強調可持續發展,如此一來,能源問題就成為了制約我們的最大障礙。最新的《BP世界能源統計報告2014》顯示,2013年全球主要能源消費增長了2.3%,低于過去十年2.5%的平均增速。石油資源仍是全世界最常用的能源,占全球能源消費的32.9%,但石油資源卻是越來越少,近年來,石油資源的市場份額一直在降低,已經連續14年了,現如今,其已經發展成自1965年以來的最低值。截至2013年底,世界石油探明儲量為1.6879萬億桶,足以滿足53.3年的全球生產需要,全球天然氣探明儲量為185.7萬億立方米,足以保證54.8年的生產需要。但是,2013全球石油消費增長1.4%,石油產量只增長了0.6%;全球天然氣消費增長1.4%,然而其儲量卻只上升了0.2%。這些數據清楚的告訴我們,人類的生存和發展面臨著嚴重的能源危機,人類必須面對其所帶來的挑戰。 錳酸鋰-石墨烯納米復合材料的控制合成及其儲鋰性能:http://www.mmeqir.tw/huaxue/20190330/31356.html
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