论文采用一步煅烧法、水热-煅烧二步法分别设计、控制合成了一系列钴酸镍-石墨烯纳米复合材料，并对其形貌和结构进行了表征（XRD，TEM等），研究了其作为锂离子电池负极材料的储锂性能。结果表明，石墨烯与钴酸镍复合后，可以显著提高复合材料的电化学性能，通过二步法制备的钴酸镍-石墨烯纳米复合材料作为锂离子电池负极材料时，其首次可逆容量为2012 mA•h•g-1，库伦效率为72%，并且具有较好的循环性能，较好的电化学性能主要归因于石墨烯与钴酸镍之间显著的协同效应。同时论文还控制合成了钴酸镍-石墨烯-聚苯胺三元复合材料，对其电化学性能，将做进一步研究。33969
毕业论文关键词 石墨烯 钴酸镍 纳米复合材料 锂离子电池
毕业设计说明书外文摘要
Title Controlled Synthesis and Lithium Storage Performance of NiCo2O4-Graphene Nanocomposites
Abstract
The NiCo2O4-Graphene nanocomposites are successfully prepared by a facile soft chemistry method and characterized by X-ray diffraction (XRD),and Transmission electron microscopy(TEM) techniques.The results show that the two-step approach prepared NiCo2O4-graphene (with 30 wt% graphene) nanocomposite as the anode material for lithium ion batteries gives a high specific reversible capacity up to 2012 mA•h•g-1 with good cycling stability . The superior electrochemical performance of the NiCo2O4-graphene nanocomposite can be attributed to the concerted effects of NiCo2O4 and graphene sheets. In addition, NiCo2O4-graphene−PANI nanocomposite is designed, prepared and characterized.
Keywords graphene NiCo2O4 nanocomposite lithium ion batteries
目 次
1 引言 1
1.1 石墨烯简介 1
1.2 氧化石墨烯制备 2
1.3 锂离子电池简介 3
1.4 石墨烯基半导体复合材料简介 4
1.5 聚苯胺简介 5
2 基于钴酸镍纳米复合材料的制备 7
2.1 实验试剂 7
2.2 实验仪器 8
2.3 实验制备方法 8
2.3.1 钴酸镍-石墨烯复合材料的一步煅烧法制备 8
2.3.2 钴酸镍-石墨烯复合材料的水热+煅烧二步法制备 9
2.3.3 钴酸镍-石墨烯-聚苯胺复合材料的制备 9
2.3.4 Swagelok电池组装和测试 9
2.4 材料表征方法 9
3 基于钴酸镍纳米复合材料的表征和性能研究 11
3.1 一步法制备的钴酸镍-石墨烯复合材料的表征和性能研究 11
3.1.1 XRD谱图分析 11
3.1.2 TEM分析 12
3.1.3 锂电性能分析 13
3.2 二步法制备的钴酸镍-石墨烯复合材料的表征和性能研究 15
3.2.1 XRD谱图分析 15
3.2.2 Raman谱图分析 16
3.2.3 TEM，SEM分析 17
3.2.4 XPS谱图分析 19
3.2.5 锂电性能分析 20
3.3 钴酸镍-石墨烯-聚苯胺复合材料的表征 22
3.3.1 XRD谱图分析 22
3.3.2 Raman谱图分析 22
3.4 本章小结 23
结 论 24
致 谢 25
参考文献26
1 引言
随着当今社会的迅速发展，能源对人类的作用显得越来越重要。当今世界的能源是石油及煤炭等化石能源，然而化石能源具有不可再生性，在预见的将来，化石能源将不再能满足人类的能源需求；同时，随着人们环保意识的加强，高污染，高能耗的化石能源将逐渐被人们遗弃。所以寻求及开发新型可持续利用能源将是人类目前及后几世纪不变的主题[1]。 基于钴酸镍纳米复合材料的控制合成及其性能研究:http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_31307.html