鋰離子電池由于具有高能量密度、長循環、環境友好等優勢吸引了大眾的眼球,商業化電池的負極材料多以石墨為主,但較低的理論比容量難以滿足實際需要,因此需要開發新型高比容量的負極材料。鉬酸錳材料具有可觀的理論比容量,但是導電率低、容量衰減嚴重限制了其應用。本論文通過水熱-煅燒法制備出鉬酸錳以及鉬酸錳/C復合材料,并以此作為鋰離子電池負極材料。使用XRD、SEM以及TEM等儀器對所制備產物的微觀形貌及結構進行全面表征分析,并組裝成扣式電池對其電化學性能進行測試。結果如下:(1)以醋酸錳和鉬酸鈉為原料,采用水熱-煅燒的方法制備鉬酸錳。通過調整鉬錳物料比、水熱溫度、水熱時間及煅燒溫度制備出直徑約為80 nm的鉬酸錳納米棒,其電化學性能較差。而后將水溶液更換為乙二醇,制備出網狀結構的Mn₂Mo₃O₈,網狀的結構增大了Mn₂Mo₃O₈的比表面積,同時有利于與電解液充分接觸。電化學測試表明網狀結構的Mn₂Mo₃O₈

【文章頁數】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池的組成及工作原理
    1.3 鋰離子電池負極材料
        1.3.1 碳基材料
        1.3.2 硅負極材料
        1.3.3 過渡金屬氧化物
    1.4 鉬酸鹽的研究現狀
        1.4.1 鉬酸鹽的結構與性質
        1.4.2 鉬酸鹽的制備方法
    1.5 本課題的選題依據、主要研究內容和創新點
        1.5.1 選題依據
        1.5.2 研究內容
        1.5.3 創新點
2 實驗與表征
    2.1 實驗原料與設備
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 實驗設備
    2.2 材料表征
        2.2.1 材料的結構表征
        2.2.2 材料的電化學性能表征
3 鉬酸錳納米材料的制備及電化學性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
    3.3 結果與討論
        3.3.1 不同形貌的鉬酸錳的結構表征及物相分析
        3.3.2 MnMoO₄ 納米棒電化學性能的研究
        3.3.3 Mn₂Mo₃O₈ 的微觀形貌及物相的表征
        3.3.4 Mn₂Mo₃O₈ 電化學性能的研究
    3.4 本章小結
4 分級結構的Mn₂Mo₃O₈/rGO的制備及其電化學性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
    4.3 結果與討論
        4.3.1 鉬酸錳/rGO結構表征及物相分析
        4.3.2 Mn₂Mo₃O₈/rGO電化學性能的測試
    4.4 本章小結
5 鉬酸錳/C復合材料的制備及其電化學性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
    5.3 結果與討論
        5.3.1 煅燒溫度對產物的影響
        5.3.2 DA-HCl的加入量對產物的影響
        5.3.3 電化學性能的測試及后期分析
    5.4 本章小結
6 結論及展望
    6.1 結論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間發表的學術論文及專利成果



本文編號：3993171