鋰離子電池納米NiO負(fù)極材料的制備與電化學(xué)性能研究.pdf

1、鋰離子電池具有優(yōu)異的性能,如良好的容量保留能力,使用溫度范圍廣,安全性能高,因而被認(rèn)為是一種很有前途并且具有廣泛應(yīng)用二次電池。目前,在電動(dòng)汽車(EV)和可再生能源的存儲領(lǐng)域鋰離子電池已經(jīng)商業(yè)化。鋰離子電池負(fù)極材料的研究中,N iO是具有廣泛應(yīng)用前景的負(fù)極材料,因?yàn)槠溆筛弑热萘?、無毒、價(jià)廉的優(yōu)點(diǎn)。本文主要研究內(nèi)容是探索納米 N iO的制備方法,制備納米 N iO/C復(fù)合材料并對其電化學(xué)性能進(jìn)行研究。
　　納米材料作為鋰離子電池電極的

2、活性物質(zhì),具有充放電極化程度小、可逆容量高、循環(huán)壽命長等優(yōu)點(diǎn)。本文通過水熱法合成的納米NiO材料,探索了最佳制備條件,通過XRD、SEM和電化學(xué)性能測試可知,燒結(jié)溫度為600℃、燒結(jié)時(shí)間為2h制備的納米NiO顆粒結(jié)晶完整、粒徑約30nm、分布均勻。電流密度140mA/g下首次放電比容量達(dá)到1742.4mAh/g。充放電循環(huán)30次后可逆比容量達(dá)到460mAh/g,具有較好的循環(huán)性能,大電流密度下有較高的可逆比容量,具有較好的電化學(xué)性能。<

3、br>　　為減少納米NiO負(fù)極材料的首次容量損失,進(jìn)一步提高其循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能,本文通過兩步水熱法合成的納米NiO/C復(fù)合材料。通過控制葡萄糖濃度,得到不同碳含量的產(chǎn)物。通過 XRD、SEM和電化學(xué)性能測試可知,產(chǎn)物中的碳為無定型碳,不會將NiO還原為單質(zhì)Ni,同時(shí)也不會對NiO晶型產(chǎn)生影響。但是碳含量增加,產(chǎn)物顆粒尺寸變大,并出現(xiàn)嚴(yán)重團(tuán)聚現(xiàn)象。碳含量為6.1％的納米 NiO/C復(fù)合材料,在電流密度140mA/g時(shí)首次放電比容量達(dá)到