锡基氧化材料作为负极材料的研究学士学位论文

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1、本科生毕业论文（申请学士学位）论文题目锡基氧化材料作为负极材料的研究所学专业名称化学工程与工艺目录摘要1Abstract11绪论21.1引言21.1.1锂离子电池的研究进展21.1.2锂离子电池的组成以及工作原理31.1.3锂离子电池的特点31.1.4锂离子电池的主要负极材料41.2本课题研究目的、意义和主要研究内容51.2.1本课题的目的和意义51.2.2本课题研究的主要内容52实验部分62.1主要实验试剂及仪器62.1.2主要实验仪器62.2样品的制备62.3电极的制备与组装72.3.1电极薄膜的制备72.3.2电池的装配72.4测试方法72.4.1X-射线衍射

2、仪（XRD）72.4.2电子扫描显微镜（SEM）72.4.3电池充放电性能测试72.4.4交流阻抗测试与循环伏安测试73结果与讨论83.1结构与形貌表征83.1.1样品的XRD谱图分析83.1.2样品的SEM形貌分析93.2材料的电化学性能103.2.1循环伏安测试103.2.2循环容量损失113.2.3循环性能测试123.2.4交流阻抗测试124结论与展望134.1实验结论134.2进一步研究展望13参考文献13致谢15锡基氧化材料作为负极材料的研究摘要：本文以SnCl4·5H2O和硝酸铜为原料，以柠檬酸为络合剂，采用溶胶凝胶法在空气气氛下进行烧结，控制烧结温度和

3、时间，成功制备了SnO2和CuO-SnO2材料。利用X射线衍射仪、扫描电镜、循环伏安和交流阻抗测试研究材料的物相、结构、形貌以及电化学性能。结果表明：SnO2和CuO-SnO2材料的首次放电比容量分别为520.05mAh/g，580.2mAh/g，经过24次循环后比容量分别为120.6mAh/g和169.2mAh/g。可见在SnO2中加入Cu后，能够在一定程度上抑制了SnO2的体积膨胀，并且电化学性能有一定的改善。关键词：锂离子电池；负极材料；SnO2和CuO-SnO2；溶胶凝胶法ThestudyofanodematerialsbasedontinoxideAbst

4、ract:Inthispaper,SnCl4﹒5H2Oandcoppernitrateasmaterials,citricacidasacomplexagent,weresinteredinanairatmosphereusingsol-gelmethod,controlofthesinteringtemperatureandtime.SnO2andCuO-SnO2werepreparedsuccessfully.ByusingX-Raydiffraction,　scanningelectronmicroscopy,cyclicvoltammogramandACim

5、pedancetestofmaterialphase,structure,morphologyandelectrochemicalproperties.Theresultsshowthat:ThefirstspecificcapacityofSnO2andCuO-SnO2are520.05mAh/g,580.2mAh/g.,after24timescycle,thespecificcapacityrespectivelyis120.6mAh/gand169.2mAh/g.SotheaccessiontotheCuinSnO2,toacertainextent,inh

6、ibitedtheSnO2volumeexpansion,andelectrochemicalpropertieshavecertainimprovement.Keywords：Lithium-ionbattery;Negativematerial;SnO2andCuO-SnO2;Sol-gelmethod1绪论1.1引言随着科学技术的飞速发展，电池在高科技产业中起到的作用越来越重要，人们对电池的要求已不再是单单满足对能量的供给，高性能、小型化、便携式是人们给电池提出的更高的要求。锂离子电池作为最新一代的“21世纪绿色二次电池”，与常用的铅酸蓄电池，镉镍电池，氢镍电

7、池等二次电池相比，具有开路电压高，能量密度大，使用寿命长，无记忆效应，无污染及自放电小等优点[1]。此外，由于全球能源及环保的巨大压力，国内外也在竞相研发电动汽车、航天和储能等方面所需的大容量锂离子二次电池，锂离子电池的研制和开发就是在这种实际要求下展开的。1.1.1锂离子电池的研究进展锂是密度最小的金属元素，它的相对原子质量为6.941，密度为0.5349g/cm3。其电化当量为0.259g/Ah，标准电极电位低至-3.04V[2]。因此，由金属锂组成的电池具有较高的质量比容量。20世纪70年代的锂一次电池主要有Li-MnO2，Li-CuO，Li．SOCl2，