锂离子电池负极材料二氧化锡的改性及其电化学性能研究

目录

摘要

第一章绪论

1．1研究背景

1．2锂离子电池的发展和工作原理

1．2．1锂离子电池的发展

1．2．2锂离子电池结构和工作原理

1．3锂离子电池负极材料的研究进展

1．3．1碳基负极材料

1．3．2硅基负极材料

1．3．3钛基负极材料

1．3．4过渡金属氧化物负极材料

1．3．5锡基负极材料

1．4本论文研究目的与内容

第二章材料的合成、测试与表征方法

2．1实验药品和材料

2．2实验仪器设备

2．3实验方法

2．3．1水热合成法

2．3．2冷冻干燥法

2．3．3高能球磨法

2．3．4模板法

2．4锂离子电池组装流程

2．4．1测试电池活性材料极片的制备

2．4．2纽扣电池的组装

2．4．3纽扣电池的拆卸

2．5电极材料的物理化学性质的表征方法

2．5．1材料物相结构的分析

2．5．2拉曼光谱(Raman)结构分析

2．5．3X-射线光电子能谱(XPS)价态分析

2．5．4热分析技术

2．5．6透射电子显微镜(TEM)微观分析

2．6电化学性能测试

2．6．1恒流充放电性能测试

2．6．2循环伏安测试电池性能(CV)

2．6．3交流阻抗法测试(EIS)

第三章SnO2-ZnO-C负极材料的制备与性能研究

3．1引言

3．2实验

3．2．1化学试剂

3．2．2实验主要仪器与设备

3．2．3纳米球状SnO2的制备

3．2．5片状SnO2-ZnO-C复合材料的表征

3．2．6电池的组装

3．2．7电化学性能测试

3．3结果与讨论

3．3．2片状SnO2-ZnO-C复合材料的拉曼光谱分析

3．3．3片状SnO2-ZnO-C复合材料的XPS分析

3．3．4片状SnO2-ZnO-C复合材料的SEM分析

3．3．5片状SnO2-ZnO-C复合材料的TEM分析

3．3．6片状SnO2-ZnO-C复合材料的电化学性能分析

3．3．7活性材料循环测试后的表面形貌(SEM)分析

3．4本章小结

第四章磷掺杂多孔SnO2@C纳米片作为高性能锂离子电池负极材料

4．1引言

4．2实验

4．2．1化学试剂

4．2．2实验主要仪器与设备

4．2．4磷掺杂多孔SnO2@C纳米片的表征

4．2．5电池的组装

4．2．6电化学性能测试

4．3结果与讨论

4．3．2多孔SnO2@C-P纳米片的XPS和TGA分析

4．3．3多孔SnO2@C-P纳米片的SEM分析

4．3．4多孔SnO2@C-P纳米片的TEM分析

4．3．5多孔SnO2@C-P纳米片的电化学性能分析

4．3．6活性材料循环测试后的表面形貌(SEM)分析

4．4本章小结

第五章三元复合材料SnO2@MoO3@graphene作为锂离子电池高性能负极材料的合成及电化学性能研究

5．1引言

5．2实验

5．2．1化学试剂

5．2．2实验主要仪器与设备

5．2．3氧化石墨烯(GO)的合成

5．2．4三元复合材料SnO2@MoO3@graphene的合成

5．2．6电池的组装

5．2．7电化学性能测试

5．3结果与讨论

5．3．2SnO2@MoO3@graphene复合材料的热重分析

5．3．3SnO2@MoO3@graphene复合材料的XPS分析

5．3．4SnO2@MoO3@graphene复合材料的SEM和TEM分析

5．3．5SnO2@MoO3@graphene复合材料的电化学性能分析

5．3．6活性材料循环测试后的表面形貌(SEM)特征分析

5．4本章小结

第六章嵌入碳纳米管的SnO2-ZrO2作为锂离子电池高性能负极材料的合成及电化学性能研究

6．1引言

6．2实验

6．2．1化学试剂

6．2．2实验主要仪器与设备

6．2．3多壁碳纳米管(MWCNTs)的切割

6．2．4复合材料SnO2-ZrO2-CNT的合成

6．2．7电化学性能测试

6．3结果与讨论

6．3．2SnO2-ZrO2-CNT复合材料的XPS分析

6．3．3SnO2-ZrO2-CNT复合材料的拉曼光谱和热重分析

6．3．4SnO2-ZrO2-CNT复合材料的SEM分析

6．3．5SnO2-ZrO2-CNT复合材料的TEM和EDS分析

6．3．6SnO2-ZrO2-CNT复合材料的电化学性能分析

6．3．7活性材料循环测试后的表面形貌(SEM)分析

6．4本章小结

第七章层状SnO2-Li4Ti5O12@C的制备与电化学性能研究

7．1引言

7．2实验

7．2．1化学试剂

7．2．2实验主要仪器与设备

7．2．3层状SnO2-Li4Ti5O12@C复合材料的合成

7．2．4层状SnO2-Li4Ti5O12@C复合材料的表征

7．2．5电池的组装

7．2．6电化学性能测试

7．3结果与讨论

7．3．2层状SnO2-Li4Ti5O12@C复合材料的拉曼光谱分析

7．3．3层状SnO2-Li4Ti5O12@C复合材料的XPS和TGA分析

7．3．4层状SnO2-Li4Ti5O12@C复合材料的SEM和TEM分析

7．3．5层状SnO2-Li4Ti5O12@C复合材料的电化学性能分析

7．3．6活性材料循环测试后的表面形貌(SEM)分析

7．4本章小结

第八章结论与展望

8．1结论

8．2展望

参考文献

攻读博士学位期间的研究成果

声明

致谢