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《天津大学》 2010年
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包覆石墨与蔗糖基炭材料的大电流充放电性能研究

胡步千  
【摘要】:近些年来,锂离子电池被用作电动车等设备的动力电源,这对电池的功率密度提出了更高的要求。而锂离子电池的功率特性与电极材料密切相关。本文主要对锂离子电池的炭负极材料进行研究,改善其在大电流下充放电性能。本文分别以人造石墨和蔗糖为原料来制备锂离子电池炭负极材料,并对材料进行电化学性能研究。 在本课题组前期研究的基础上,以水性中间相沥青(AMP)为包覆材料,采用少量多次的工艺对人造石墨进行包覆处理。SEM和电化学测试结果表明,20%质量比的AMP分二次包覆的效果最均匀,得到的炭材料在20mA/g的电流密度下具有最优的电化学性能,首次充放电效率为89.6%,放电容量为366.4mAh/g。而分四次包覆人造石墨得到的炭材料,其表面的无定性炭层较厚,其在100mA/g的电流密度下,可逆放电容量为268.6mAh/g,在各包覆样品中具有最大的容量保持率,达到76.3%。 另外,在蔗糖原料中掺入不同质量比的膨胀石墨(EG),在800℃和1000℃下热解制得蔗糖基炭材料。通过扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),X射线电子衍射(XRD),对蔗糖基炭材料的表面形态和内部结构进行表征。采用循环伏安(CV)和恒流充放电表征其电化学性能,并分析其储锂机理。电化学实验结果表明:掺入3%质量比的EG、在800℃下炭化得到的蔗糖基炭材料具有最优的大电流充放电性能,其在100mA/g的电流密度下,可逆放电容量为210mAh/g,容量保持率为85.5%;在200mA/g的电流密度下,可逆放电容量为178.6mAh/g,容量保持率为72.5%。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM912

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【引证文献】
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1 朱敏聪;膨胀石墨基复合材料的制备、改性及其对水中特定污染物去除的研究[D];东华大学;2012年
【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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6 潘通;锂空气电池正极多孔材料的制备及其性能的研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
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