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对于碳纳米管碳纳米管及锡—碳纳米管复合材料的电化学储锂性能毕业论文致谢词范文
理;碳纳米管的中空孔道对SiO_2体积膨胀的限制及填充型SiO_2-in-CNT的优异电化学性能;锡填充碳纳米管(Sn-in-CNT)与锡负载碳纳米管(Sn-out-CNT)在储锂性能上的巨大差别从及理由;碳纳米管骨架网络对花朵状SiS_2片的结构支撑及储锂活性的推动。该探讨对高容量复合材料的结构设计及储锂性能探讨有重要指导作用。考察了不同氮元素
摘要:随着大功率用电设备如电动车、混合动力汽车及太阳能风能等储电设备的进展,商用的锂离子电池受比容量及倍率性能的限制已经不能满足高容量及高倍率性能要求。锡类材料由于具有较高的储锂比容量(二氧化锡SiO_2781mAhg~(-1)、金属锡Sn991mAh g~(-1)、硫化锡SiS_2645mAh g~(-1))、较低的放电平台、简单的制备工艺、较低制备成本被认为是目前最具运用前景的负极材料之一。然而高比容量负极材料(硅、锡等)在与锂离子合金化及去合金化历程会产生较大的体积形变导致电极材料的粉化和容量的快速衰减,因而严重控制了其产业化运用。改进锡类材料体积变化的办法有多种,比如对材料的尺寸及形貌制约,而最有效的模式是制备锡-碳复合材料。碳纳米管至1991年由Iijima发现从来,从较优异的导电性、较高比表面积及纳米尺寸被作为锂离子电池材料而广受探讨,其独特的中空管状结构也被作为抑制锡负极体积膨胀的理想基体。本文通过对碳纳米管氮掺杂改性、热自组装,从及分别与二氧化锡、金属锡、硫化锡片的复合,考察了碳纳米管作为锂离子电池负极材料及高容量金属及氧化物的复合基体的储锂性能、储锂特征、储锂优势,分析了:氮元素掺杂类型对锂离子储存容量的影响;碳纳米管自组装为石墨烯的机理;碳纳米管的中空孔道对SiO_2体积膨胀的限制及填充型SiO_2-in-CNT的优异电化学性能;锡填充碳纳米管(Sn-in-CNT)与锡负载碳纳米管(Sn-out-CNT)在储锂性能上的巨大差别从及理由;碳纳米管骨架网络对花朵状SiS_2片的结构支撑及储锂活性的推动。该探讨对高容量复合材料的结构设计及储锂性能探讨有重要指导作用。考察了不同氮元素掺杂量的含氮碳纳米管的电化学性能,分析了氮元素掺杂对碳纳米管结构、形貌及储锂性能影响的理由。结果表明氮元素的掺杂改性使碳纳米管的形貌发生巨大变化,碳管规则平行的石墨层结构被打断,形成竹节状节点,同时其边缘碳原子及缺陷增加。氮元素的掺杂量(原子百分比)由1.23at.%增多至2.89at.%,主要有着类型为石墨型氮和吡啶型氮。随着氮元素含量的增加,石墨型氮和吡啶型氮均增加,但二者(石墨型氮和吡啶型氮)含量之比降低,且碳纳米管的直径及中空管径也有变化。电化学性能测试显示掺杂氮的碳纳米管均体现出大于纯碳纳米管的首次放电容量,氮元素含量越多首次放电容量越大,但不可逆容量也越大。在50

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