一、纳米碳纤素高能蓄电池(论文文献综述)
汤雅男[1](2012)在《4-(二氰亚甲基)克酮酸锂硼盐系列电解质的合成及性能研究》文中提出石油、天然气、煤等化石燃料,因能源结构不合理、对环境污染严重而迫使人们开发其它清洁可再生的新能源,其中锂电池成为最有力的候选者之一。锂离子电池自问世以来,电池的材料、生产技术发展迅速,电池所用材料的研究支持着锂离子电池性能的提高和完善,电池的倍率性能、高低温性能、安全性能及循环性能等全方位的改善成就了锂离子电池在多个应用领域的迅速推广材料选择决定电池性能,发展新型的材料能够推进电池科技的发展。因此,一方面需要发展具有高能量密度、快速放电和高稳定性的电极材料,另一方面要研究出安全可靠的电解液取代现有的电解液。电解液的组成是影响锂电池性能的关键因素之一,本文立意于寻求新型的具有良好电化学性质的锂电池电解质。论文共分3章,主要内容如下:第一章通过大量的文献调研,总结了许多锂硼盐化合物的合成与测试方法,便于分子设计、合成、表征及性质测试。第二章设计并合成了三种锂硼盐TBC、TBT、TBCO。用红外光谱(IR)、核磁共振(NMR)、ICP等手段进行了结构表征。第三章分别从溶解性、热稳定性、电导率、氧化电位等方面对化合物的性质做了系统研究,进而研究合成的锂硼盐的热力学和电化学性质。本论文成功合成了三种新的锂盐,溶解性强、电导率和氧化电位高,符合电池级要求。
姚文俐[2](2008)在《锂离子电池高容量氧化钴负极材料的研究》文中研究指明锂离子二次电池具有比能量高、工作电压高、循环寿命长、安全无污染等优点,已成为发展最快和最受重视的高能蓄电池。商业化石墨碳负极材料具有良好的循环性能,但比容量(300~350 mA h g-1)较低,不能满足高比能量电池的发展要求,迫切需要进行新型高容量负极材料的研究和探索。而过渡族金属钴氧化物(CoO、Co3O4)的比容量高达700~1000 mA h g-1,很有希望成为一种新型高容量锂离子二次电池负极材料。研究表明,无论钴氧化物纳米颗粒还是纳米管,首次容量损失较大(>30%)及快速的容量衰减限制了此类材料的实际应用。本文采用合成的六方β-Co(OH)2为模板制备了层片状CoO、Co3O4材料及其复合负极材料;另外,以酸化处理的碳纳米纤维为模板合成了Co(OH)2-碳纳米纤维(Co(OH)2-CNF)前驱体并制备了Co3O4-碳纳米纤维(Co3O4-CNF)复合负极材料。结果表明,合成的CoO、Co3O4及其复合材料很好地改善了电池的首次效率和循环性能。主要工作包括以下几方面:1.层片状氧化亚钴的制备及储锂性能研究。在无模板、无表面活性剂的水热条件下,控制反应条件合成了不同尺寸的六方β-Co(OH)2材料;研究了初始硝酸钴浓度、反应溶液组成、反应温度、反应时间等实验参数对产物形貌的影响。以层片状β-Co(OH)2为模板制备了层片状CoO材料,系统研究了形貌尺寸对CoO材料储锂容量和循环性能的影响。平均直径约为15μm,厚度约6μm层片状CoO电化学性能要比单薄片及纳米CoO要好,100次循环后其容量保持在800 mA h g-1。2.纳米、层片状四氧化三钴负极材料制备及储锂性能研究。在异丙醇/水(体积比,1:1)溶液中,合成了α-Co(OH)2前驱体并煅烧制备了纳米Co3O4材料,研究了纳米Co3O4电化学储锂性能。同时,采用水热-热分解法制备了层片状Co3O4材料,研究了层片状Co3O4材料电化学性能。结果表明,平均直径约15μm,厚度4~10μm层片状Co3O4材料循环性能较好,100次循环后其容量稳定在600 mA h g-1左右。3.四氧化三钴-碳纳米纤维复合负极材料制备及电化学性能研究。以酸化处理碳纳米纤维为模板在异丙醇/水溶液中合成了Co(OH)2-CNF前驱体并煅烧制备了Co3O4-CNF复合负极材料。详细地研究了前驱体Co(OH)2-CNF煅烧温度对复合材料中Co3O4的晶形、尺寸、比表面积及物相转变的影响。Co3O4-CNF复合材料的比表面积及碳纳米纤维的含量强烈地影响该系列复合材料的电化学性能。作为锂离子电池负极材料,Co3O4-CNF(CNF的百分含量为24.3%)纳米复合材料显示了优良的储锂容量和循环性能(100次循环后容量仍超过880 mA h g-1)。4.层片状氧化钴/碳纳米纤维复合材料制备及储锂性能研究。以合成的β-Co(OH)2/CNF前驱体在氩气或空气氛中煅烧分别制备了层片状CoO/CNF和Co3O4/CNF复合材料。层片状CoO/CNF复合材料具有良好的储锂循环性能和高倍率性能。在1 M LiPF6-EC: DMC (1:1,Vol)常规电解液中,与正极材料LiNi0.5Mn1.5O4组成全电池的首次放电平台约2.8 V左右,以CoO/CNF复合材料的重量计算,其首次放电容量为450 mA h g-1,很可能成为一种有希望的、新型高容量的锂离子负极材料。
刘杰,李辉[3](2007)在《小议纳米技术在直升机上的应用》文中进行了进一步梳理主要介绍纳米技术的概念、技术特点及发展现状,并结合当今直升机技术的发展趋势,重点分析纳米技术在直升机上的应用前景,特别是纳米新材料对军用直升机设计制造的重大意义。
徐晓涛,张岸松[4](2003)在《纳米碳纤素高能蓄电池》文中认为 一种采用超徽细材料制成的新型蓄电池,刚刚问世2年就受到全球的高度重视,那就是纳米碳纤素高能蓄电池。这种蓄电池采用纳米碳管制成纤维,再制成编织布,经处理后可制蓄电池的正、负极板。电解液为无水有机高分子电解液,能制成容量大、单体电压高的电池(3.8伏),而比能量可达230瓦·小时/公斤以上,充放电次数1000~1200次。采用这种碳纤素
师昌绪[5](1991)在《90年代的新型材料》文中提出本文重点介绍高性能复合结构材料的发展趋势;新型高温、高比强度结构材料的发展情况;信息功能材料的研究领域及能源功能材料的开发等。
二、纳米碳纤素高能蓄电池(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、纳米碳纤素高能蓄电池(论文提纲范文)
(1)4-(二氰亚甲基)克酮酸锂硼盐系列电解质的合成及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 综述 |
1.1 锂离子电池概论 |
1.1.1 锂离子电池的发展概况 |
1.1.2 锂离子电池反应的特点 |
1.1.3 锂离子电池的组成部分 |
1.2 电解质锂盐的实验研究现状 |
1.2.1 无机电解质锂盐 |
1.2.2 有机电解质锂盐 |
1.3 锂盐的研究展望 |
1.4 论文设计思想 |
参考文献 |
第二章 含克酮酸衍生物类锂硼盐的合成与表征 |
2.1 引言 |
2.2 含克酮酸衍生物类配体及锂硼盐的合成 |
2.2.1 克酮酸衍生物配体的合成路线 |
2.2.2 含克酮酸衍生物类锂硼盐的合成路线 |
2.2.3 配体及锂硼盐的合成过程 |
2.3 T配体的表征 |
2.3.1 红外光谱(IR) |
2.3.2 元素分析 |
2.3.3 核磁共振~(13)CNMR |
2.4 含克酮酸衍生物类锂硼盐的表征 |
2.4.1 红外光谱(IR) |
2.4.2 核磁共振图谱分析(NMR) |
2.4.3 电感耦合等离子体发射光谱(ICP) |
2.4.4 ICP的测试过程及结果分析 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 含克酮酸衍生物类电解质锂盐的性质研究 |
3.1 热力学性质 |
3.1.1 溶解性 |
3.1.2 溶解性测定 |
3.1.3 热稳定性 |
3.2 电化学性质 |
3.2.1 电导率 |
3.2.2 实验 |
3.2.3 氧化还原性质 |
3.3 本章小结 |
参考文献 |
论文结论和未来研究展望 |
1 论文结论 |
2 研究展望 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(2)锂离子电池高容量氧化钴负极材料的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 锂离子电池概述 |
1.2.1 锂离子电池的基本原理 |
1.2.2 锂离子电池特点及发展趋势 |
1.3 锂离子电池关键材料研究现状 |
1.3.1 正极材料 |
1.3.2 电解液 |
1.3.3 负极材料 |
1.4 本课题研究的背景、目的和主要内容 |
1.4.1 氧化钴及其复合负极材料的新进展 |
1.4.2 本课题研究目的和主要内容 |
参考文献 |
第二章 层片状氧化亚钴的制备及储锂性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原材料与反应设备 |
2.2.2 六方相β-Co(OH)_2 前驱体及层片状 CoO 的合成 |
2.2.3 物理性能表征 |
2.2.4 电化学性能表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 六方相β-Co(OH)_2 前驱体 |
2.3.2 片状 CoO 的制备及储锂性能 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 纳米、层片状四氧化三钴材料制备及储锂性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原材料与反应设备 |
3.2.2 纳米 Co_3O_4 材料及层片状 Co_3O_4 材料合成 |
3.2.3 物理性能表征 |
3.2.4 电化学性能表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 纳米Co_3O_4 材料 |
3.3.1.1 纳米Co_3O_4 的物相结构及形貌表征 |
3.3.1.2 纳米 Co_3O_4 材料充放电性能 |
3.3.1.3 煅烧气氛对纳米 Co_3O_4 充放电性能的影响 |
3.3.1.4 煅烧温度对纳米 Co_3O_4 充放电性能的影响 |
3.3.1.5 煅烧时间对纳米 Co_3O_4 充放电性能的影响 |
3.3.1.6 不同合成方法对纳米 Co_3O_4 充放电性能的影响 |
3.3.2 层片状Co_3O_4 材料 |
3.3.2.1 层片状Co_3O_4 的物相结构及形貌表征 |
3.3.2.2 层片状 Co_3O_4 循环伏安图 |
3.3.2.3 层片状 Co_3O_4 充放电性能 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 四氧化三钴-碳纳米纤维复合负极材料制备及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原材料与反应设备 |
4.2.2 Co_3O_4-CNF 复合材料合成 |
4.2.3 物理性能表征 |
4.2.4 电化学性能表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 结构和形貌表征 |
4.3.1.1 Co_3O_4-CNF 复合材料的物相结构 |
4.3.1.2 Co_3O_4-CNF 复合材料的的形貌与结构 |
4.3.2 Co_3O_4-CNF 复合材料的形成及物相转变 |
4.3.2.1 前驱体 Co(OH)_2-CNF 复合物的形成 |
4.3.2.2 前驱体 Co(OH)_2-CNF 复合物的热重分析 |
4.3.2.3 Co_3O_4-CNF 复合材料物相转变 |
4.3.3 Co_3O_4-CNF 复合材料电化学性能及其影响因素 |
4.3.3.1 Co_3O_4-CNF 复合材料充放电性能 |
4.3.3.2 煅烧温度的影响 |
4.3.3.3 煅烧时间的影响 |
4.3.3.4 碳纳米纤维含量的影响 |
4.3.4 Co_3O_4-CNF 复合材料充放电机理研究 |
4.3.4.1 Co_3O_4-CNF 复合材料的循环伏安图 |
4.3.4.2 Co_3O_4-CNF 复合材料充放电反应机理 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 层片状氧化钴/碳纳米纤维复合材料制备及储锂性能 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 原材料与反应设备 |
5.2.2 层片状氧化钴/碳纳米纤维复合材料及 LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4 材料合成 |
5.2.3 物理性能表征 |
5.2.4 电化学性能表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 层片状 CoO/CNF 复合材料 |
5.3.1.1 结构和形貌表征 |
5.3.1.2 层片状 CoO/CNF 复合材料充放电性能测试 |
5.3.1.3 层片状 CoO/CNF 复合材料循环伏安图 |
5.3.1.4 层片状 CoO/CNF 复合材料阻抗图 |
5.3.1.5 层片状 CoO/CNF 复合材料倍率充放电性能 |
5.3.1.6 全电池测试 |
5.3.2 层片状 Co_3O_4/CNF 复合材料 |
5.3.2.1 结构和形貌表征 |
5.3.2.2 层片状 Co_3O_4/CNF 复合材料循环伏安图 |
5.3.2.3 层片状 Co_3O_4/CNF 复合材料充放电性能测试 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 研究展望 |
符号与标记 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表和投稿的论文 |
(3)小议纳米技术在直升机上的应用(论文提纲范文)
1 纳米技术概述 |
2 纳米技术在直升机上的应用前景 |
2.1 纳米制造技术 |
2.2 纳米新材料 |
3 结论 |
四、纳米碳纤素高能蓄电池(论文参考文献)
- [1]4-(二氰亚甲基)克酮酸锂硼盐系列电解质的合成及性能研究[D]. 汤雅男. 安徽大学, 2012(10)
- [2]锂离子电池高容量氧化钴负极材料的研究[D]. 姚文俐. 上海交通大学, 2008(09)
- [3]小议纳米技术在直升机上的应用[J]. 刘杰,李辉. 中国科技信息, 2007(07)
- [4]纳米碳纤素高能蓄电池[J]. 徐晓涛,张岸松. 汽车运用, 2003(01)
- [5]90年代的新型材料[J]. 师昌绪. 化工进展, 1991(05)