铁基氧化物锂离子电池负极材料的制备及其电化学性能的分析.pdf

oxide anode materials forLi—ion batteries Author’S signature:』咩J绑生 Supervisor,ssignature:盈生鲨:塑 l:.xtemal Reviewers y￡坠)也I)也.!L————1)!Q』立!!Q!:一!:丛鱼垒n!』!!iy￡!§i!Y——墨!!堡垫Qii垒壁!!壁垒竖!!!!墨!丛!:!:￡bi旦!!!△!垦亟!坐Y Ql:S!i!卫!!! !!丛垒坠gY型13b丛i!:!Q』童§SQ!!i丛垦兰hQ堕g型堕!y!!!!!Y Q!:苎!i壁堕!!丝:旦i!!!坠QlQgY !!!盟巡鱼!q塑皿g.,?盥!!堡!!￡垫Q! 世!!工￡旦i旦!!壁△!!亟!!旦Y Q￡S!i!堕!!§ —Gao—Xue乜l卫g 1111Q! !!i竖k!i堕!!i!!!!!!y mittee Chairperson 兰h垦Q丕i!!bi盟￡!Ql量￡§Q[圣bgi!女丛g!』丛iY竺￡§i!Y—— mittee Members: 兰!!垦旦g基i旦Q坠i望￡!:Q!旦!!Q!兰h自ii盟g堕堡i!!i‘!i尘[————￡l:Q!鱼!!Q!Z!!曼ii垒坠g堕堡i!!!!i!y ￡鱼￡旦!型￡!墨i!旦g ￡!Q!至§§Q!兰h璺iii堕g堕niy曼￡§i!Y 互!!丛!!g鲨!丛k丛i 丝b自iallg!』ni!Q【§i!Y Date oforal : 万方数据浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得逝垂太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名:!陋宠‘签字日期: .2。,r年‘月旷日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江太堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权逝江太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名: 漫磬签字目期:必/f年6月 ff日撕始蛉旷琴签字日期: ,占年石月、,艿日万方数据摘要摘要本论文以铁基氧化物作为研究对象,针对其本征导电率低,首次库伦效率较低,循环性能和倍率性能有待改善的问题,采用纳米化、复合化和薄膜化的手段对其进行改性,来提高其电化学性能。采用了一步溶剂热法,以EG作为溶剂,FeCl3·6H20作为铁源,加入NaAc, 合成了取向排列的Fe304微球。在溶液中添加PVP后,生成了等级空心微球结构,由取向排列的纳米颗粒自组装而成;不添加PVP时,则生成实心球状。制备得到的空心微球具有优异的电化学性能,较高的放电容量、稳定的循环性能、增强的倍率性能,在1C倍率下,循环50次后, g-1,在3C 倍率下,循环50次后, mAh g-1。这主要归功于空心微球具有活性物质和电解液之间的高接触面积,同时空心结构很好地缓解了反应过程中出现的体积效应,维持了电极的稳定。采用一步离子热法在ChCl/尿素混合基DES溶液中制备了Fe203纳米纺锤体,纺锤体是由细小颗粒紧密堆积而成。把制备得到的纳米纺锤体应用在锂离子电池负极材料,展示了良好的电化学性能。在电流密度200 mA g~,循环50次后,容量稳定,;同时具有良好的高倍率性能。优异的电化学性能主要取决于纳米纺锤体结构,拥有高效的活性物质和电解液之间的界面接触面积、较短的锂离子扩散路径。采用的绿色温和的离子热合成方法能为多种电化学储能材料的合成给予借鉴作用。通过添加不同量的AA,利用水热法可控的制备了不同形貌的CoFe204样品, 并对从在自组装过程中的影响进行了探究。其中,CoFe204花型结构直径在3-4 脚之间,是由相互连接的多孔薄片自组装而成。作为锂离子电池的负极材料进行了电化学性能的研究,;电流密度为200mA旷1时,经过50次循环后, mAll旷1,循环稳定性好;提高的倍率性能,在电流密度1000 mA g-1时, mAh g~。增强的电化学性能受益于等级花型结构,使得电解液与活性物质之间的有效界面面积增加,锂离子的扩散路径缩短,同时有效缓解体积变化产生的内应力。通过水热法,以制备得到的多孔Fe203纳米棒作为前驱体,葡萄糖作为碳源合成了Fe304/C核壳