金屬化合物的制備與電化學(xué)性能研究.pdf

1、鋰離子電池由于其高能量密度，高電壓，長的循環(huán)壽命和無記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)是目前手機(jī)，電腦以及新能源汽車等裝置中使用最廣泛的儲(chǔ)能設(shè)備。近年來，國內(nèi)外鋰離子電池產(chǎn)量逐年上升，市場上對(duì)鋰離子電池的需求量也越來越大，因此發(fā)展高性能鋰離子電池至關(guān)重要。在鋰離子電池組成中，電極材料對(duì)電池性能有著直接的影響。本文從改善電極材料性能方面著手做了如下工作：
　?。?）以榨糖廢棄物甘蔗渣為模板，采用遺態(tài)法制備LiMn2O4納米片。研究發(fā)現(xiàn)：通過700℃煅燒

2、吸附有硝酸錳和硝酸鋰的甘蔗渣能得到尖晶石型LiMn2O4，而且保持了甘蔗渣片狀形貌，在1C倍率下有138 mAh/g高的比容量，在10C倍率下，1000次循環(huán)之后有92％的容量保持率，在60℃高溫下，200次循環(huán)之后仍然有86.7%的容量保持率。
　?。?）通過煅燒吸附有鉬酸銨的甘蔗渣得到(0k0)晶面優(yōu)先生長的正交晶系單晶MoO3微米帶。歸因于單晶結(jié)構(gòu)優(yōu)良的結(jié)晶性能及(0k0)晶面優(yōu)先生長提高了材料的電導(dǎo)率，所得的材料展現(xiàn)了優(yōu)越

3、的電化學(xué)性能：高達(dá)2000 mA/g的電流密度下仍然有著99.4 mAh/g的初始比容量；在100 mA/g電流密度下200次循環(huán)之后容量保持率達(dá)到了89%。
　　（3）以廉價(jià)的甘蔗渣為模板制備了銳鈦礦TiO2。探討了不同溫度(400℃,500℃600℃)下所制備的TiO2的電化學(xué)性能。結(jié)果顯示500℃下能得到純度最高結(jié)晶性適合的銳鈦礦TiO2，且在該溫度下的電化學(xué)性能最佳。
　?。?）以天然棉花纖維為模板在500℃下煅燒制

4、備了中空管狀Co3O4。這種中空結(jié)構(gòu)能有效緩沖材料在循環(huán)過程中產(chǎn)生的體積膨脹，提高循環(huán)穩(wěn)定性，結(jié)果顯示，首圈放電比容量和充電比容量為1689 mAh/g和1290 mAh/g，首次庫倫效率為75%，在2C倍率下1000次循環(huán)之后仍然有530 mAh/g的比容量。
　?。?）采用電化學(xué)沉積法在三維泡沫鎳上制備MnO2薄膜電極，并測試了其在Li2SO4溶液中的儲(chǔ)鋰性能。結(jié)果顯示，所制備的MnO2薄膜為δ-MnO2，具有多孔納米結(jié)構(gòu)，在