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1、分类号：[TQ152]密级：公开UDC：编号：2017140817020412014级攻读硕士学位研究生毕业论文锂离子电池用二氧化钛负极材料的制备研究StudyonPreparationofTitaniumDioxideAnodeMaterialforLithiumIonBatteries指导教师：王刚教授学生姓名：程禹学科专业名称：应用化学研究方向：锂离子电池负极材料学院(系、部)：化工学院论文起止时间：2014.10—2017.5QinghaiUniversityMasterDissertationStudyonPrepa
2、rationofTitaniumDioxideAnodeMaterialforLithiumIonBatteriesSupervisor:WangGangVice-supervisor:ZhaoXiaochongCandidate:ChengYuAcademicMajorApplidedfor:AppliedChemistrySpecificMajor:LithiumionbatteryanodematerialCollege(Department):ChemicalEngineeringInstituteMatch,2017
3、摘要锂离子电池由于具有能量密度大、功率密度高、自放电率小、循环寿命长、无记忆效应、体积及质量比能量高、使用温度范围广、环境友好等诸多优点已逐渐在移动通信，手机，笔记本电脑等电子设备中得到了广泛的应用。二氧化+钛由于具有较高的工作电压（1.7Vvs.Li/Li）及良好的结构稳定性，引起了人们的关注。本文以二氧化钛为研究对象制备出了系列材料，采用XRD，SEM，BET，XPS等测试方法对该系列材料进行了表面形貌和结构的表征，并且将其作为负极材料组装成电池，测试其电化学性能。主要的研究内容如下：首先，以三氯化钛为钛源，乙二醇为溶剂，
4、通过溶剂热法合成TiO2-B。测试结果表明：TiO2-B较锐钛矿具有更加优异的循环稳定性和良好的倍率性能。-1在5C电流密度下，放电比容量基本维持在147.5mAhg左右不衰减。其次，以钛酸丁酯为钛源，溶剂(乙酸乙酯、乙酸、异丙醇)为生长助剂，通过溶剂热法合成不同形貌的二氧化钛。测试结果表明：样品的循环稳定性较差，-1在5C倍率下循环100次后，放电比容量分别为22.1，25.7，40mAhg。2+最后，采用简单的一步溶剂热法制备了Cu掺杂的TiO2纳米颗粒。电化学测试结果表明：掺杂可以明显提高材料的电化学性能。其中，掺杂的量
5、有一个-1最佳值(样品S-6wt%)，在5C电流密度下，首次放电比容量为83.4mAhg，经过-1100次充放电循环后放电比容量仍为76.5mAhg，具有良好的循环稳定性。关键字：锂离子电池负极材料二氧化钛电化学IAbstractLithium-ionbatteryhasmanyadvantagessuchashighenergydensity,highpowerdensity,lowself-dischargerate,longcyclelife,nomemoryeffect,highvolumeandmassenergy,
6、widetemperaturerange,environmentfriendlinessandsoon,whichhasbeenwidelyusedinthemobilecommunication,likenotebookcomputersandotherelectronicequipment.Titaniumdioxidehasattractedmuch+attentionduetoitshighoperatingvoltage(1.7Vvs.Li/Li)andgoodstructuralstability.Inthispa
7、per,theseriesofmaterialswerepreparedbyusingtitaniumdioxideastheresearchobject.ThesurfacemorphologyandstructureofthematerialswerecharacterizedbyXRD,SEM,BET,XPSandothermethods,andtheywereassembledintobatteriesasnegativematerials.Theirelectrochemicalperformancehadbeent
8、ested.Themainresearchcontentsareasfollows:Firstly,TiO2-Bwassynthesizedbysolvothermalmethodusingtitaniumtrichlorideastitaniumsourceandethyl
