锂离子电池硅碳负极材料的制备及其脱嵌锂性能研究

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1、分类号：密级代码１０１５１ＵＤＣ：单位乂是洛事乂拿？、如台＇全日制学术型硕±研究生学位论文裡离子电池程碳负极材料的制备及其脱嵌裡性能硏究务曹志颖指导教师孙俊才教授申请学位类别工学硕±学科（专业）名称载运工具运用工程学位授予单位大连海事大学２０１７年３月分类号密级ＵＤＣ单位代码１０巧１裡离子电池珪碳负极材獅的制备及其脱嵌裡性能研究曹志颖指导教师孙俊才职称教授学

2、位授予单位大连海事大学学硕±学科）申请学位级别工（专业载运工具运用工程，，答辩日期■论文完成日期＞？卽。＾Ｉ＇７芳答辩委员会主席可个ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＳｉｌｉｃｏｎ／ＣａｒｂｏｎＣｏｍｏｓＵｉｅＡｎｏｄｅＭａ化ｒｉａｌｓｆｏｒＬｉｔｈｉｕｍＩｏｎｐＢａｔｔｅｒｉｅｓ乂化的ｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔ

3、ｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｐｑｇＭａｓｔｅｒｏｆＳｃｉｅｎｃｅｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｂｙＣａｏＺｈｉｉｎｙｇＶｅｈｉｃｌｅＯｅｒａｔｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｐｇｇ）Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＳｕｎＪｕｎｃａｉＪａｎｕａｒｙ２０１７大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明：本人郑重声明本论文是在导师的指导下，独立进

4、行研究工作所取得的成果，＂＂撰写成博／硕±学位论文钮离子电池娃碳负极材料的制备及其脱嵌铺巧能研究。，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体除论文中已经注明引用的内容外，均邑在文中Ｗ明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。料、学位论文作者签名：Ａ学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定：，即大连海事大学有权保留并向国家有关部口或机

5、构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盘版）电子杂志社）、《中国学位论文全文数据库》（中国科学技术信息研究所）等数据库中，并Ｗ电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密□在年解密后适用本授权书。＂＂

6、不保密□（请在Ｗ上方框内打Ｖ）论文作者签名：义錢导师签名＂曰親＞＇年＾月曰］＾中文摘要摘要Ｊ钮离子电池作为可＾＾ｌ反复使用的二次电池，具有髙工作电压、高能量密度、、环境友好等优点，被广泛应用在运载工具的动力电子、储能等领域，特别是能作为汽车动力电源改善城市雾靈及环境污染。为获得更好的使用性能，髙能量密工作者追求的目标之一度的涅离子电池成为科研。开发新型髙性能负极材料成为提高裡离子电池能量密度的重要方法。来源广泛的珪材料因其髙达４２００ｍＡｈ／的ｇ理论

7、比容量，具有巨大的应用潜力，但是反应过程中严重的体积变化严重限制了一其作为负极材料的循环性能，而碳与珪材料复合是有效的改性方法之。本文选取微米珪作为珪源、高温热解法等手段制备了四种，利用机械球磨法类型多种不同质量配比的桂碳复合物。利用ＳＥＭ、ＥＤＳ、ＸＲＤ等测试手段对材料。表面形貌，成分和结构进行表征通过对其进行充放电、循环伏安Ｗ及交流阻抗测试研究其脱嵌裡性能。首先，相比于纯娃粉电极，Ｗ石墨为基体制得的不同质量比的珪／石墨复合材料的电化学性能均有不同程度的提离。复合材料首

8、次嵌裡量随珪含量的增加而增加。当桂含量过高时，循环稳定性的提高不再明显。石墨与桂质量比为８：２时，复合电极材料获得了最优的电化学性能；其次，在珪含量为复合材料总质量２０％的前提下制备的挂／石墨／无定形碳复合材料循环稳定性随无定形碳含量的増加而下降，质量比为２：７：１的珪／石墨／无定形碳复合物表现出更优的电化学性能，，；最后Ｗ庶糖为碳源采用髙温热解法制备的包覆型珪碳复合材料，其电化学性能与碳包覆情况密切相关，薦糖与珪质量比为７０：３０的复合材料中娃颗ｍＡ粒被碳包覆的情况