CoFe2O4和碳一维纳米材料的制备及其锂离子电池应用研究

摘要

锂离子电池由于具有能量密度高、输出电压高、重量轻、使用寿命长等优点已经得到广泛的应用，但目前商业化锂离子电池负极为石墨，其理论容量仅为370 mA h g-1，无法满足对锂离子电池日益增长的需求，设计合理的电极材料结构对于提高锂离子电池负极材料的性能具有重要影响，本文通过静电纺丝法制备了 CoFe2O4纳米纤维和纳米碳管，通过 XRD、SEM、TEM和XPS测试手段对样品进行表征并制备锂离子电池，通过充放电分析对样品进行电化学性能测试，并研究了不同温度条件下煅烧对于样品性能的影响。
　　制备的CoFe2O4纳米纤维分别在500℃、600℃和700℃有氧条件下煅烧得到不同形貌，其中经过600℃煅烧后的空心结构制备的锂离子电池表现出的性能最佳，在50 mA g-1电流密度下的首次充放电比容量分别为910 mA h g-1和890 mA h g-1，材料经过150次循环后充放电比容量为830 mA h g-1和825 mA h g-1，容量保持率为91.21％。在600℃无氧条件下煅烧后得到的纳米碳管其电化学性能首次充放电比容量分别为850 mA h g-1和1210 mA h g-1，材料经过100次循环后充放电比容量为800 mA h g-1和800 mA h g-1。优越的电化学性能表明所合成的材料具有很好的应用前景。

目录

声明

第一章绪 论

1.1引言

1.2锂离子简介

1.3锂离子电池负极材料的研究进展

1.4过渡金属氧化物作为锂离子电池负极材料的研究

1.5课题研究的目的、意义及内容

第二章实验试剂与仪器

2.1实验原料及试剂

2.2实验仪器与设备

2.3电极材料的表征

2.4扣式电池的组装

第三章 一维CoFe2O4纳米材料的合成及锂离子电池性能研究

3.1引言

3.2实验部分

3.3结果与讨论

3.4电池性能分析

3.5小结

第四章 纳米碳管的合成及锂离子电池性能研究

4.1引言

4.2实验部分

4.3结果与讨论

4.4电池性能分析

4.5小结

结论

致谢

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参考文献