本文主要研究内容
作者眭玲（2019）在《聚酰亚胺在锂离子电池负极材料中的应用及其电化学性能研究》一文中研究指出：在提倡绿色可持续发展,秉承“绿水青山就是金山银山”发展的今天,新能源的研发与应用将是一个不可扭转的趋势。太阳能电池、锂离子电池、燃料电池与微生物电池作为新兴能源,将在能源供给、废物利用、绿色环保等方面发挥出巨大的潜力,为人们的日常生活提供了便利。锂离子电池作为新型绿色能源的典型代表,将成为21世纪最具有发展前景的工业支柱之一。作为锂离子电池材料组成重要部分之一的锂电池负极材料,目前商业化负极材料大多采用储锂容量较低的石墨材料,其理论容量仅为372 mAh g-1,远远不能满足人们对锂离子电池高容量的需求。与碳材料相比,硅基、锡基材料具有远高于碳材料的储锂容量,但是这类负极材料在充放电时会伴随着巨大的体积变化,并且活性材料极易粉化脱落,造成容量急速衰减,循环寿命较短。因此,研究高比容量、高能量密度、高稳定性、高输出功率、低成本的负极材料仍然是锂离子电池研究热点。而有机材料作为新兴的锂电负极材料,具有成本低廉、理论容量高、结构可控、环境友好等优点,近年来得到广泛关注。聚酰亚胺作为一种典型的共轭羰基材料,受到较大关注。本文通过聚酰亚胺在锂离子电池中的不同应用,缓解了硅负极材料的体积膨胀问题,并通过引入导电材料来解决聚酰亚胺作为电极材料时的导电性问题。本文的具体工作主要包括以下两个部分:（1）将柔性聚酰亚胺作为硅负极材料的粘结剂,利用环糊精热解法造孔改善硅电极的循环稳定性,缓解充放电过程中硅材料的体积膨胀问题。通过红外（FT-IR）、XRD以及SEM表征,证明本实验成功制备出以PI为粘结剂的多孔硅负极材料,并探讨了粘结剂含量对于硅负极的电化学性能影响。将其组装成电池测试其电化学性能。其中多孔结构的PI-Si-20%复合电极首次库伦效率为74.62%,在200 mA g-1电流密度下循环100圈后比容量为1285.42 mAh g-1,容量保持率为77.98%,循环性能优异。并且在电流密度800 mA g-1的条件下复合电极的比容量仍有574.35 mAh g-1。由此可见,聚酰亚胺对于硅材料的体积膨胀具有良好的适应能力,有望进一步研究应用。（2）采用原位聚合、化学亚胺化和高温还原法制备了聚酰亚胺-还原氧化石墨烯纳米复合材料。通过TEM、SEM表征可以清晰地观察到PI-GO复合材料中,石墨烯片层结构表面均匀地包裹了一层聚酰亚胺聚合物,并且包裹完全,证明石墨烯单层结构已经完整的嵌入在聚酰亚胺聚合物中。当测试电流密度为100mA g-1时,该复合材料电极的首次库伦效率均保持在70%以上,证明电极的首次利用率较高。其中还原温度为500oC时制备的PI-rGO复合材料的循环性能最好,比容量为514.9 mAh g-1,并且循环100圈后容量保持率为82.63%。即使在2 A g-1的高电流密度下,该复合电极仍具有226.5 mAh g-1的放电比容量,具有优异的倍率性能。
Abstract
zai di chang lu se ke chi xu fa zhan ,bing cheng “lu shui qing shan jiu shi jin shan yin shan ”fa zhan de jin tian ,xin neng yuan de yan fa yu ying yong jiang shi yi ge bu ke niu zhuai de qu shi 。tai yang neng dian chi 、li li zi dian chi 、ran liao dian chi yu wei sheng wu dian chi zuo wei xin xing neng yuan ,jiang zai neng yuan gong gei 、fei wu li yong 、lu se huan bao deng fang mian fa hui chu ju da de qian li ,wei ren men de ri chang sheng huo di gong le bian li 。li li zi dian chi zuo wei xin xing lu se neng yuan de dian xing dai biao ,jiang cheng wei 21shi ji zui ju you fa zhan qian jing de gong ye zhi zhu zhi yi 。zuo wei li li zi dian chi cai liao zu cheng chong yao bu fen zhi yi de li dian chi fu ji cai liao ,mu qian shang ye hua fu ji cai liao da duo cai yong chu li rong liang jiao di de dan mo cai liao ,ji li lun rong liang jin wei 372 mAh g-1,yuan yuan bu neng man zu ren men dui li li zi dian chi gao rong liang de xu qiu 。yu tan cai liao xiang bi ,gui ji 、xi ji cai liao ju you yuan gao yu tan cai liao de chu li rong liang ,dan shi zhe lei fu ji cai liao zai chong fang dian shi hui ban sui zhao ju da de ti ji bian hua ,bing ju huo xing cai liao ji yi fen hua tuo la ,zao cheng rong liang ji su cui jian ,xun huan shou ming jiao duan 。yin ci ,yan jiu gao bi rong liang 、gao neng liang mi du 、gao wen ding xing 、gao shu chu gong lv 、di cheng ben de fu ji cai liao reng ran shi li li zi dian chi yan jiu re dian 。er you ji cai liao zuo wei xin xing de li dian fu ji cai liao ,ju you cheng ben di lian 、li lun rong liang gao 、jie gou ke kong 、huan jing you hao deng you dian ,jin nian lai de dao an fan guan zhu 。ju xian ya an zuo wei yi chong dian xing de gong e tang ji cai liao ,shou dao jiao da guan zhu 。ben wen tong guo ju xian ya an zai li li zi dian chi zhong de bu tong ying yong ,huan jie le gui fu ji cai liao de ti ji peng zhang wen ti ,bing tong guo yin ru dao dian cai liao lai jie jue ju xian ya an zuo wei dian ji cai liao shi de dao dian xing wen ti 。ben wen de ju ti gong zuo zhu yao bao gua yi xia liang ge bu fen :（1）jiang rou xing ju xian ya an zuo wei gui fu ji cai liao de nian jie ji ,li yong huan hu jing re jie fa zao kong gai shan gui dian ji de xun huan wen ding xing ,huan jie chong fang dian guo cheng zhong gui cai liao de ti ji peng zhang wen ti 。tong guo gong wai （FT-IR）、XRDyi ji SEMbiao zheng ,zheng ming ben shi yan cheng gong zhi bei chu yi PIwei nian jie ji de duo kong gui fu ji cai liao ,bing tan tao le nian jie ji han liang dui yu gui fu ji de dian hua xue xing neng ying xiang 。jiang ji zu zhuang cheng dian chi ce shi ji dian hua xue xing neng 。ji zhong duo kong jie gou de PI-Si-20%fu ge dian ji shou ci ku lun xiao lv wei 74.62%,zai 200 mA g-1dian liu mi du xia xun huan 100juan hou bi rong liang wei 1285.42 mAh g-1,rong liang bao chi lv wei 77.98%,xun huan xing neng you yi 。bing ju zai dian liu mi du 800 mA g-1de tiao jian xia fu ge dian ji de bi rong liang reng you 574.35 mAh g-1。you ci ke jian ,ju xian ya an dui yu gui cai liao de ti ji peng zhang ju you liang hao de kuo ying neng li ,you wang jin yi bu yan jiu ying yong 。（2）cai yong yuan wei ju ge 、hua xue ya an hua he gao wen hai yuan fa zhi bei le ju xian ya an -hai yuan yang hua dan mo xi na mi fu ge cai liao 。tong guo TEM、SEMbiao zheng ke yi qing xi de guan cha dao PI-GOfu ge cai liao zhong ,dan mo xi pian ceng jie gou biao mian jun yun de bao guo le yi ceng ju xian ya an ju ge wu ,bing ju bao guo wan quan ,zheng ming dan mo xi chan ceng jie gou yi jing wan zheng de qian ru zai ju xian ya an ju ge wu zhong 。dang ce shi dian liu mi du wei 100mA g-1shi ,gai fu ge cai liao dian ji de shou ci ku lun xiao lv jun bao chi zai 70%yi shang ,zheng ming dian ji de shou ci li yong lv jiao gao 。ji zhong hai yuan wen du wei 500oCshi zhi bei de PI-rGOfu ge cai liao de xun huan xing neng zui hao ,bi rong liang wei 514.9 mAh g-1,bing ju xun huan 100juan hou rong liang bao chi lv wei 82.63%。ji shi zai 2 A g-1de gao dian liu mi du xia ,gai fu ge dian ji reng ju you 226.5 mAh g-1de fang dian bi rong liang ,ju you you yi de bei lv xing neng 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自江西师范大学的眭玲，发表于刊物江西师范大学2019-07-10论文，是一篇关于锂离子电池论文,聚酰亚胺论文,粘结剂论文,硅负极论文,有机电极材料论文,江西师范大学2019-07-10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，资料来自江西师范大学2019-07-10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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