本文主要研究内容
作者任捧（2019）在《铁基微纳米材料的设计合成及其储锂性能的研究》一文中研究指出：锂离子电池凭借高能量密度,质轻,环境友好,电化学性能良好等优点被广泛应用于诸多储能领域。锂离子电池的成功商业化很大程度上归功于石墨的广泛应用,但是由于石墨低的理论容量不能满足锂离子电池日益发展的需要,寻求一种新的负极材料引起极大的关注。资源丰富、环境友好、价格低廉和电化学性能良好的的铁基氧化物和铁基硫化物材料从其他负极材料中脱颖而出。但是铁基氧化物和铁基硫化物材料也存在一些问题,比如体积膨胀导致的材料粉化和团聚问题。设计空心、核壳、粒子堆积等一些特殊的结构可以缓解体积膨胀问题,可有效改善材料的循环稳定性,提高材料的可逆比容量。本论文通过水热法、一步法设计合成了几种二元过渡金属氧化物,铁基硫化物材料,通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、氮气吸附-脱附、X射线光电子能谱（XPS）等进行了形貌结构表征,以及电化学性能的测试。1)以氯化亚铁、硫代硫酸钠为原料,采用一步水热法合成了由FeS2纳米片堆积的FeS2微球。通过调控铁源与硫源的浓度比例和水热时间,结合XRD和SEM表征结果筛选最优条件,以此来提升电化学性能。对其进行电化学性能测试,在500 mA g-1的电流密度下,首次放/充电容量分别达到905 mA h g-1和800 mA h g-1,首次库伦效率达到88.4%,在2000 mA g-1的大电流密度下,500次循环后依然稳定保持350 mA h g-1的可逆容量。2)以氧化锌、氨水、氯化亚铁、氯化钴、氯化亚锰为主要原料,采用一步法合成了由ZnFe2O4小粒子组装成的空心ZnFe2O4纳米球并对其进行电化学性能测试,材料在500 mA g-1的电流密度下,首次放/充电容量可以分别达到1305 mA h g-1和960 mA h g-1,在1000 mA g-1电流密度下,循环400次后可逆容量依然可以达到900 mA h g-1。此外,我们将该方法拓展到合成了一系列具有类似结构的ZnCo2O4、ZnMn2O4、CoFe2O4纳米粒子,这为合成多元金属氧化物提供了一条新途径。3)以ZnFe2O4纳米粒子作为前驱体,经过硫化后成功得到了由ZnS/FeS2小粒子组装的ZnS/FeS2纳米球,对其进行电化学性能测试。在500 mA g-1的电流密度下,首次放电容量可以达到950 mA h g-1,200次循环后容量可以维持在439 mA h g-1,良好的电化学性能得益于材料的小粒子堆积结构以及两种材料间的协同复合作用。
Abstract
li li zi dian chi ping jie gao neng liang mi du ,zhi qing ,huan jing you hao ,dian hua xue xing neng liang hao deng you dian bei an fan ying yong yu zhu duo chu neng ling yu 。li li zi dian chi de cheng gong shang ye hua hen da cheng du shang gui gong yu dan mo de an fan ying yong ,dan shi you yu dan mo di de li lun rong liang bu neng man zu li li zi dian chi ri yi fa zhan de xu yao ,xun qiu yi chong xin de fu ji cai liao yin qi ji da de guan zhu 。zi yuan feng fu 、huan jing you hao 、jia ge di lian he dian hua xue xing neng liang hao de de tie ji yang hua wu he tie ji liu hua wu cai liao cong ji ta fu ji cai liao zhong tuo ying er chu 。dan shi tie ji yang hua wu he tie ji liu hua wu cai liao ye cun zai yi xie wen ti ,bi ru ti ji peng zhang dao zhi de cai liao fen hua he tuan ju wen ti 。she ji kong xin 、he ke 、li zi dui ji deng yi xie te shu de jie gou ke yi huan jie ti ji peng zhang wen ti ,ke you xiao gai shan cai liao de xun huan wen ding xing ,di gao cai liao de ke ni bi rong liang 。ben lun wen tong guo shui re fa 、yi bu fa she ji ge cheng le ji chong er yuan guo du jin shu yang hua wu ,tie ji liu hua wu cai liao ,tong guo Xshe xian yan she （XRD）、sao miao dian jing （SEM）、tou she dian jing （TEM）、dan qi xi fu -tuo fu 、Xshe xian guang dian zi neng pu （XPS）deng jin hang le xing mao jie gou biao zheng ,yi ji dian hua xue xing neng de ce shi 。1)yi lv hua ya tie 、liu dai liu suan na wei yuan liao ,cai yong yi bu shui re fa ge cheng le you FeS2na mi pian dui ji de FeS2wei qiu 。tong guo diao kong tie yuan yu liu yuan de nong du bi li he shui re shi jian ,jie ge XRDhe SEMbiao zheng jie guo shai shua zui you tiao jian ,yi ci lai di sheng dian hua xue xing neng 。dui ji jin hang dian hua xue xing neng ce shi ,zai 500 mA g-1de dian liu mi du xia ,shou ci fang /chong dian rong liang fen bie da dao 905 mA h g-1he 800 mA h g-1,shou ci ku lun xiao lv da dao 88.4%,zai 2000 mA g-1de da dian liu mi du xia ,500ci xun huan hou yi ran wen ding bao chi 350 mA h g-1de ke ni rong liang 。2)yi yang hua xin 、an shui 、lv hua ya tie 、lv hua gu 、lv hua ya meng wei zhu yao yuan liao ,cai yong yi bu fa ge cheng le you ZnFe2O4xiao li zi zu zhuang cheng de kong xin ZnFe2O4na mi qiu bing dui ji jin hang dian hua xue xing neng ce shi ,cai liao zai 500 mA g-1de dian liu mi du xia ,shou ci fang /chong dian rong liang ke yi fen bie da dao 1305 mA h g-1he 960 mA h g-1,zai 1000 mA g-1dian liu mi du xia ,xun huan 400ci hou ke ni rong liang yi ran ke yi da dao 900 mA h g-1。ci wai ,wo men jiang gai fang fa ta zhan dao ge cheng le yi ji lie ju you lei shi jie gou de ZnCo2O4、ZnMn2O4、CoFe2O4na mi li zi ,zhe wei ge cheng duo yuan jin shu yang hua wu di gong le yi tiao xin tu jing 。3)yi ZnFe2O4na mi li zi zuo wei qian qu ti ,jing guo liu hua hou cheng gong de dao le you ZnS/FeS2xiao li zi zu zhuang de ZnS/FeS2na mi qiu ,dui ji jin hang dian hua xue xing neng ce shi 。zai 500 mA g-1de dian liu mi du xia ,shou ci fang dian rong liang ke yi da dao 950 mA h g-1,200ci xun huan hou rong liang ke yi wei chi zai 439 mA h g-1,liang hao de dian hua xue xing neng de yi yu cai liao de xiao li zi dui ji jie gou yi ji liang chong cai liao jian de xie tong fu ge zuo yong 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自东北师范大学的任捧，发表于刊物东北师范大学2019-07-08论文，是一篇关于负极材料论文,储锂性能论文,东北师范大学2019-07-08论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自东北师范大学2019-07-08论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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