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1、如黠嫦縣蠶即惘发: :138113721 139938848 硅基复合锂离子电池负极材料的研究 Study on the Silic on-based Composites as Anode Materials for the Lithium Ion Batteries 材料学，2010, 硕士 【摘要】本论文在详细综述了国内外锂离子电池及其相关材料 ，尤其 是 Si 基负极材料的研究进展基础上，针对 Si 具有最大的嵌锂理论容 量,但是由于在循环过程中具有不可避免的严重的体积效应 ，提出以 纳米 Si 粉为原材料，采用溶胶-凝胶法和热气相分解法分别制备 Li4Ti5O12 和碳不同包覆，具有
2、核壳结构的（Si/Li4Ti5O12 和 Si/C）硅 基复合材料作为锂离子电池负极材料。运用 XRD SEM 和 TEM 等技术 对合成材料的微观结构和形貌进行了分析，采用恒流充放电、循环伏 安法和交流阻抗技术测试其电化学性能。 论文系统研究了主要制备工 艺对合成材料的微观形貌结构和电化学性能的影响。论文采用溶胶 - 凝胶法,以钛酸丁酯、乙酸锂和纳米硅粉体为原材料，在烧结温度为 500-1000 C的条件下，成功制备了数纳米厚度的 Li4Ti5O12 包覆纳米 Si 的 Si/Li4Ti5O12 复合材料,Li4Ti5O12 相在 600-800 C下结晶化程 度很高,其余温度下出现杂相。干
3、凝胶球磨预处理可降低合成材料的 颗粒团聚度，改善其分散性，有效提高复合材料的电化学性能。 Li4Ti5O12 部分抑制了首次嵌锂过程中生成 SEI 膜的反应，缓解了 Si 在脱嵌锂过程中体积的变化 更多还原如财文请联系魏即惆发: *:138113721 139938848 33【Abstract In this thesis, the recent research development on the related materials for lithium-ion batteries (LIB) at home and abroad, especially Si-based anode
4、materials, are detailed reviewed. Based on the adva ntages and disadva ntages of Si as anode material, two Si-based nano composites (Si/Li4Ti5O12 and Si/C) with a core-shell structure were syn thesized through Sol-Gel method and thermal vapor decomposition method, respectively. The microstructures o
5、f the syn thesized Si-based nano composites were inv est. 更多还原 【关键词Si/Li 4Ti 52 ； Si/C ;溶胶-凝胶法；热气相分解法；负 极材料；锂离子电池；微结构；电化学性能； 【Key words 】Si/Li 4Ti 5Q2 ； Si/C ； Sol-Gel ； thermal vapor decomposition ; anode material ； lithium-ion battery ； microstructure ； electrochemical performa nee ； 致谢 5-6 摘要 6-7
6、 ABSTRACT 7-8 目次 9-11 第 1 章文献综述及本文选题 11-32 1.1 锂离子电池的发展概况 11-21 1.1.2 锂离子电池电极材料的1.1. 锂离子电池的基本特性和工作原理 11-14 如黠嫦縣蠶即惘发: :138113721 139938848 研究概况 14-21 1.2 高容量硅基负极材料的研究进展 21-29 1.2.1 基本特性 21 1.2.2 结构类型及其制备方法 21-28 1.2.3 提高循环稳定性的措施及其机制 28-29 1.3 本论文的选题背景及主要研究内容 29-32 第 2 章实验方法 32-35 2.1 电极材料的制备 32-33 2.
7、1.1 Si/Li_4Ti_5O_(12) 复合材料的制备 32 2.1.2 Si/C 复合材料的制备 32-33 2.2 材料的微观结构与形貌表征 33 2.3 材料的电化学性能测试 33-35 2.3.1 电极的制备和电池的装配 33-34 2.3.2 电化学性能的测试 34-35 第 3 章 溶胶-凝胶法制备 Si/Li_4Ti_5O_(12)复合材料及其结构和电 化学性能 35-52 3.1 引言 35 3.2 Li_4Ti_5O_(12) 热重分析 35-36 3.3 干凝胶球磨预处理对 Si/Li_4Ti_5O_(12)复合材料结构和 电化学性能的影响 36-37 3.4 导电剂对 Si/Li_4Ti_5O_(12)复合材料的结构和电化学性 能的影响如财文请联系魏即惆发: *:138113721 139938848 37-39