鋰離子電池負(fù)極材料ZnFeO4及其石墨烯復(fù)合材料的合成表征與電化學(xué)性能研究.pdf

1、當(dāng)前，隨著新興經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及各國(guó)不斷上升的能源需求，全球能源消耗量急劇增長(zhǎng)。為了滿足這些日益增長(zhǎng)的能源需求，同時(shí)避免全球資源耗竭和對(duì)環(huán)境的長(zhǎng)期破壞，尋求高性能、低成本以及環(huán)境友好的能源體系成為目前急需解決的問(wèn)題。二次電池尤其是二次鋰離子電池被寄予了很高的期望。
　　 近年來(lái)，尋求安全性能好、比容量高和循環(huán)壽命更長(zhǎng)的新型負(fù)極材料，已成為鋰離子電池研究的焦點(diǎn)。在價(jià)格低廉和不污染環(huán)境的基礎(chǔ)上，具有不同形貌和晶體結(jié)構(gòu)的鐵的一元和二元

2、氧化物，如Fe2O3，F(xiàn)e3O4，ZnFe2O4，CoFe2O4和NiFe2O4等，都得到了不同程度的研究，并被提出作為鋰離子電池負(fù)極材料的候選。其中尖晶石結(jié)構(gòu)的ZnFe2O4由于具有較高的理論比容量而備受青睞。但是ZnFe2O4作為一種氧化物電極材料，也同樣具有導(dǎo)電性差和充放電循環(huán)過(guò)程中材料團(tuán)聚等問(wèn)題。
　　 基于納米技術(shù)和復(fù)合技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，本論文制備了不同形貌的ZnFe2O4納米材料，并將之與石墨烯進(jìn)行復(fù)合，提高了ZnFe2O

3、4負(fù)極材料的導(dǎo)電性，也有效地改善了ZnFe2O4電極材料循環(huán)過(guò)程中的團(tuán)聚問(wèn)題。
　　 論文主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的工作:
　　 1、采用水熱法和溶劑熱法分別制備了不同形貌的顆粒狀和球狀ZnFe2O4納米材料。初步探討了不同熱處理溫度對(duì)產(chǎn)物形貌、結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響，以及不同形貌結(jié)構(gòu)對(duì)ZnFe2O4電極材料電化學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，600℃熱處理后的ZnFe2O4電極材料電化學(xué)性能最好，并且發(fā)現(xiàn)納米球形貌的ZnFe2O