水熱反應法合成鋰離子電池電極材料及其性能分析.pdf

1、液態(tài)鋰離子電池自1990年開發(fā)成功以來，由于具有比能量高、工作電壓高、應用溫度范圍寬、自放電率低、循環(huán)壽命長、無污染、無記憶效應等獨特的優(yōu)勢，現(xiàn)已廣泛用于多種用電器中，基于此本研究采用水熱反應方法合成了三種鋰離子電池電極材料。采用TGA、XRD、SEM、TEM、XPS、氮氣吸附脫附等表征手段以及室溫恒流充放電、交流阻抗和循環(huán)伏安等電化學測試方法，考察了不同的水熱制備工藝對合成電極材料的性能影響。研究內(nèi)容主要包括以下幾部分:
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2、.四氧化三鐵/碳納米復合材料的制備及電化學性能分析。采用水熱反應方法，堿性條件下合成了粒徑在20nm以內(nèi)的碳包覆四氧化三鐵納米復合材料，并探討了甲醛和巰基苯酚原料比例、溶液pH值、燒結氣氛、燒結時間及巰基苯酚的加入等工藝條件對該電極材料形貌及電化學性能的影響。
　　2.鈦酸鋰及其復合材料的制備及電化學性能分析。通過水熱反應及后續(xù)熱處理，合成了鈦酸鋰、鈦酸鋰/石墨烯、鈦酸鋰/鐵(Ⅲ)納米復合材料。石墨烯摻雜量為10mg時，電極材料1

3、0C首次放電比容量為160.9mAh/g，充放電100次循環(huán)后仍有120mAh/g的比容量;鈦酸鋰/鐵(Ⅲ)納米復合材料在10C充放電50次循環(huán)后仍有150 mAh/g的比容量。鈦酸鋰的復合電極材料展示了較高的倍率快速充放電性能及很好的電化學循環(huán)性能。
　　3.五氧化二釩/氧化錫/碳納米管復合材料的制備及電化學性能分析。利用水熱反應方法合成V2O5-SnO2/CNTs多孔納米復合材料電極，該電極將納米化及碳管導電網(wǎng)絡結構設計結合在