本文主要研究内容
作者朱闪闪（2019）在《MCo2O4（M=Ni,Zn）电极材料的制备与电化学性能研究》一文中研究指出：二元钴基材料由于具有较高的理论比容量和出色的安全性能而受到广泛的关注,并成为极具应用潜力的锂离子电池负极材料。然而,钴基材料普遍较低的离子/电子导电率和体积膨胀问题往往造成锂离子电池的容量衰减,大倍率性能差,限制了其实际应用。本文以ZnCo2O4和NiCo2O4为研究对象,通过对材料进行结构设计和制备工艺的优化,以期望开发高性能的锂离子电池负极材料。具体研究内容如下:（1）首先采用静电纺丝法结合煅烧工艺合成了具有纳米结构的纤维状ZnCo2O4负极材料。通过调控煅烧温度和煅烧速率,得出煅烧温度为550°C,煅烧速率为2°C min-1时,材料具有完整的纤维结构,并且显示出较优的电化学性能,在100 mA g-1电流密度下的首次充电比容量为972.9 mAh g-1,200次循环后容量维持在431.2 mAh g-1,容量保持率为44.3%。为了进一步提高ZnCo2O4纳米纤维的循环稳定性,采用蒸发溶剂法将ZnCo2O4与钛酸丁酯复合,经高温退火处理得到不同比例的ZnCo2O4@TiO2复合纳米纤维负极材料。结果表明,当TiO2的复合量为10%时,复合材料的循环稳定性优于未复合的,循环200次后容量为607.5 mAh g-1,容量保持率为70.3%。（2）以Zn-Co-ZIF为前驱体,采用共沉淀法结合煅烧处理制备ZnCo2O4材料,探索了不同溶剂对材料结构、形貌和电化学性能的影响。结果表明,以甲醇作溶剂制备的ZnCo2O4-M材料,在100 mA g-1电流密度下比容量高达1097.3 mAh g-1,随着电流密度增加到1600 mA g-1,比容量仍然可以保持在581.5 mAh g-1,表明材料具有良好的大电流充放电能力。并在此基础上,首次合成了基于泡沫镍为基底的ZnCo2O4@NiO纳米复合材料,直接用于锂离子电池时,在100 mA g-1电流密度下的初始充电比容量为1595.8mAh g-1,首次库伦效率为75.4%。（3）以镍-钴双金属有机骨架（Ni-Co-BTC MOFs）为前驱体,通过水热法结合煅烧过程制备了NiCo2O4负极材料,探索了前驱体Ni/Co摩尔比和水热温度对材料晶型和形貌的影响,并研究了其储锂性能。结果显示,以Ni/Co摩尔比为1:4,水热温度为130°C条件下制备的NiCo2O4样品结晶度较高,且呈核壳结构,表现出较优的电化学性能,在100mA g-1电流密度下的首次充电比容量为1408.3 mAh g-1,循环200圈之后可逆比容量仍能维持在414.3 mAh g-1。
Abstract
er yuan gu ji cai liao you yu ju you jiao gao de li lun bi rong liang he chu se de an quan xing neng er shou dao an fan de guan zhu ,bing cheng wei ji ju ying yong qian li de li li zi dian chi fu ji cai liao 。ran er ,gu ji cai liao pu bian jiao di de li zi /dian zi dao dian lv he ti ji peng zhang wen ti wang wang zao cheng li li zi dian chi de rong liang cui jian ,da bei lv xing neng cha ,xian zhi le ji shi ji ying yong 。ben wen yi ZnCo2O4he NiCo2O4wei yan jiu dui xiang ,tong guo dui cai liao jin hang jie gou she ji he zhi bei gong yi de you hua ,yi ji wang kai fa gao xing neng de li li zi dian chi fu ji cai liao 。ju ti yan jiu nei rong ru xia :（1）shou xian cai yong jing dian fang si fa jie ge duan shao gong yi ge cheng le ju you na mi jie gou de qian wei zhuang ZnCo2O4fu ji cai liao 。tong guo diao kong duan shao wen du he duan shao su lv ,de chu duan shao wen du wei 550°C,duan shao su lv wei 2°C min-1shi ,cai liao ju you wan zheng de qian wei jie gou ,bing ju xian shi chu jiao you de dian hua xue xing neng ,zai 100 mA g-1dian liu mi du xia de shou ci chong dian bi rong liang wei 972.9 mAh g-1,200ci xun huan hou rong liang wei chi zai 431.2 mAh g-1,rong liang bao chi lv wei 44.3%。wei le jin yi bu di gao ZnCo2O4na mi qian wei de xun huan wen ding xing ,cai yong zheng fa rong ji fa jiang ZnCo2O4yu tai suan ding zhi fu ge ,jing gao wen tui huo chu li de dao bu tong bi li de ZnCo2O4@TiO2fu ge na mi qian wei fu ji cai liao 。jie guo biao ming ,dang TiO2de fu ge liang wei 10%shi ,fu ge cai liao de xun huan wen ding xing you yu wei fu ge de ,xun huan 200ci hou rong liang wei 607.5 mAh g-1,rong liang bao chi lv wei 70.3%。（2）yi Zn-Co-ZIFwei qian qu ti ,cai yong gong chen dian fa jie ge duan shao chu li zhi bei ZnCo2O4cai liao ,tan suo le bu tong rong ji dui cai liao jie gou 、xing mao he dian hua xue xing neng de ying xiang 。jie guo biao ming ,yi jia chun zuo rong ji zhi bei de ZnCo2O4-Mcai liao ,zai 100 mA g-1dian liu mi du xia bi rong liang gao da 1097.3 mAh g-1,sui zhao dian liu mi du zeng jia dao 1600 mA g-1,bi rong liang reng ran ke yi bao chi zai 581.5 mAh g-1,biao ming cai liao ju you liang hao de da dian liu chong fang dian neng li 。bing zai ci ji chu shang ,shou ci ge cheng le ji yu pao mo nie wei ji de de ZnCo2O4@NiOna mi fu ge cai liao ,zhi jie yong yu li li zi dian chi shi ,zai 100 mA g-1dian liu mi du xia de chu shi chong dian bi rong liang wei 1595.8mAh g-1,shou ci ku lun xiao lv wei 75.4%。（3）yi nie -gu shuang jin shu you ji gu jia （Ni-Co-BTC MOFs）wei qian qu ti ,tong guo shui re fa jie ge duan shao guo cheng zhi bei le NiCo2O4fu ji cai liao ,tan suo le qian qu ti Ni/Coma er bi he shui re wen du dui cai liao jing xing he xing mao de ying xiang ,bing yan jiu le ji chu li xing neng 。jie guo xian shi ,yi Ni/Coma er bi wei 1:4,shui re wen du wei 130°Ctiao jian xia zhi bei de NiCo2O4yang pin jie jing du jiao gao ,ju cheng he ke jie gou ,biao xian chu jiao you de dian hua xue xing neng ,zai 100mA g-1dian liu mi du xia de shou ci chong dian bi rong liang wei 1408.3 mAh g-1,xun huan 200juan zhi hou ke ni bi rong liang reng neng wei chi zai 414.3 mAh g-1。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自郑州轻工业大学的朱闪闪，发表于刊物郑州轻工业大学2019-07-04论文，是一篇关于锂离子电池论文,负极材料论文,钴基材料论文,储锂性能论文,郑州轻工业大学2019-07-04论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自郑州轻工业大学2019-07-04论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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