酚醛树脂包覆石墨作锂离子电池负极材料研究

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1、辽宁工程技术大学硕士学位论文辐甄0-’V—7’本文以改性石墨用作锂离子电池负极材料为目的．首先对石墨进行酚醛树脂包覆，形成。核一壳”结构的复合材料。除了利用混合后蒸发溶剂的方法包覆外本文还采取了混合后过滤溶剂的方法对石墨进行包覆改性．jflI用sEM、比表面积和电性能测试等手段表征并研究了蒸发和过滤溶莉对石墨表面形貌、比表面积、可逆容量、首次不可逆容量和循环性能这几个方面的影响。讨论了蒸发法(包覆量、蒸发温度和炭化温度)和过滤法(酚醛树脂水溶液浓度、浸渍时间和加耦联剂)的各工艺参数对包覆石墨的比表面积、首次不可逆客量、可逆容量和循环性能的影响。结果表明，蒸发法制备的石墨的比表面积是随着包覆

2、量的增加而增加，随着水分蒸发温度的升高先减小后增大，随着炭化温度的升高先增大后减小。过滤法制备的石墨的比表面积随着溶液浓度的增大而增大，延长浸渍时间和加入耦联剂均能使比表面积下降。这些因素对首次不可逆容量的影响跟对比表面积的影响一致；可逆容量随着包覆量的增加而降低，随着炭化温度的升高而降低，蒸发温度则对可逆容量没有明显影响，延长浸渍时间和加藕联剂可提高可逆容量；包覆石墨能有效提高石墨的循环性能．关键词：锂离子电池；负极材料；石墨：酚醛树脂；包覆堑主三矍丝垄盔兰堡主兰垡堡塞坚ABSTRACTInordertomodifygraphitetoUSeasanodematerialforlithi

3、umionbatteries，thispaperusephenolresintocoatgraphiteformingcompositewiththestructureof“core．cover”．BesidesthemethodofevaporatIOn，weusethemethodoffilterationtocoatgraphite．ThispapertokenandresearchtheinfluenceofevaporatioⅡandfilterationonsuchpropertiesasmorphology，specificsurfacearea，irreversibleca

4、pacity，cyclelifebyusingSEM，BETandelectrochemicaltests．DiscussingSpecificallytheinfluenccofparameterssuchascoatingamount，evaporationtemperature。carbonizationtemperature，intensityofphenolwatersolution．impregnantedtimeandaddingsiliconalkyllinkeronthespecificsurfacearea，irreversiblecapacity，reversible

5、capacityandcyclelife．Resultsshowthatthespecificsurfaceareaofevaporatedgraphiteincreasewithcoatingamount，increasefirstandthendecreasewhencarbonizationtemperatureincrease，whiledecreasefirstandthenincreasewiththeincrementofevaporationtemperature．ThespecificsurfaceareaoffiIteratedgraphiteincreasewithi

6、ntensityofsolution．bothprolongedtimeandsiliconalkyllinkercouldbenefitfor10werspecificsurfacearea．Theinfluenceofthemoninitialirreversiblecapacityissametospecificsurfacearea．Thereversiblecapacityofevaporatedgraphitedecreasewhileincreasethecoatingamountandcarbonizationtemperature，whileevaporationtemp

7、eraturealmosthasnoinfluenceonit．However，coatbenefitforcyclelifeefficiently．Keywords：Lithiumionbatteries；Anodematerials；Graphite；Phenolresin；Coat创新点声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果：1．采用混合然后过滤溶剂的方法使酚醛树脂选择性地吸