多级结构钛氧基材料的制备及电化学性能研究

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1、万方数据申请上海交通大学博士学位论文多级结构钛氧基材料的制备及电化学性能研究专业：应用化学姓名：姜严梅班级：A1011091学号：0101109036导师I：王开学(研究员)导师II：陈接胜(教授)上海交通大学化学化工学院2014年4月万方数据ADissertationSubmiaedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofPhilosophyDoctorPREPARATIONANDELECTROCHEMICALPRoPElU’IESOFHIERARCHICALLYS

2、TRUCTUREDTITANIUM．oⅪDE．BASEDM睑TE砒ALSSpecialty：AppliedChemistryAuthor：Yah—MeiJiangAdvisorI：Prof．Kai—XueWangAdvisorII：Prof．Jie-ShengChenSchoolofChemistryandChemicalEngineeringShanghaiJiaoTongUniversity一Shanghai，P．R．ChinaApril，2014㈣9川4舢2舢5舢6舢7川2删Y万方数据上海交通大学学位论文

3、原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：套专粕日期：，≯年≯月／夕日万方数据学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通

4、大学可以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，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密缸／(请在以上方框内打“4”)学位论文作者签名．乡乡畅指导教师签主嬲指导教师签名：叼∥彳胃多少夕日期：≥。修年笋月舢，蜀日期加7乒年够月／厂日万方数据上海交遥大学博士学位论文答辩决议书㈣嗍删0101109036所在姓名姜严梅学号01011∞036学科应用化学答辩．匕海市阂行区东川路8∞号上海交短大学指撇壬开学日魏2014．_函卜10地点建工捆鞋王

5、O室论文题且多级结构镀氧基材辩的制各及电化学性能研究投票表决结果t}侈．∥(同意系数胺到委员数／应刮委员数)答辩结论t溆口来通过评语和决议z该论文以安金性高、循环稳定性好的钛氧基锂离子11：l池负极材料为研究对敦。对具有多级结构的锐钦；矿-氧化钛以及尖晶石钛酸锾复合材料的设计、合成和电化学性能进行了系统的研究·取褥r以’F创新性{：成果；I．通过紫外辐照乙一：醇钛(titaniumgJycolatc，TG)和后续热处理，俸8各r’系列形貌可控的介孔锐铁矿嚣02豺科。锐钛矿Tia!12材料的多级结构表现出可逆的充

6、放电特征·2．设计并合成yLi4Ti50l／TiO．，复合宅心微球，通过多级结构的构筑、形貌和结构的调控，在双栩晶体材拳；I-,I，嘲入缺陷，提商r材料表葫动力学性能、结构的稳定性以及储镪性能。3．设}十并合成r多级管状LhTisOl2／Ti02复合物。证实缺陷豹引入对于提高该复合材料豹储锂性能是有利的。该论文选题新颖，撰写规范．表述清晰，文献练述全商，数据翔实西信，分析合理，表明作者具有良：好的理论基础，具备了独立从事科学研究的能力。在答辩过程巾。表达清晰，酬符问题正确．经替辩委员会投禁，伞票通过姜严梅同学的

7、-一舒t．于JL／．氍．-、-论’文i符辩，并建议授予’j：学博士学位。芝蚧920，f‘年“月，0日职务姓名职称单位签名答上海交通大学瑞渤!辩主释钱雪蜂’教授委委员赵景泰研究员E海硅酸盐研究所幻员霸彬√会委员杨立教授匕海交逶大学<成委员杨军教授E海交遥大学秒员谢签蚕员王文中研究员上海硅酸盐研究所名秘书—r带l；咤＼上副教授上海交通大学夺主，，培∥万方数据上海交通大学博士学位论文摘要多级结构钛氧基材料的制备及电化学性能研究摘要锂离子电池是具有广阔应用前景的二次化学电源，被广泛地应用于便携式电子设备、电动车和固定式

8、储能系统。钛氧基化合物(包括各种钛酸锂盐和多晶型二氧化钛)具有高的安全性和较好的电解液相容性，是潜在的碳负极替代材料。然而，钛氧基化合物大多存在导电性差的缺点，导致倍率性能不佳，这在很大程度上限制了其实际应用。为了提高锂离子电池的倍率性能，人们更多地将关注聚焦在了材料的形貌优化和尺寸控制。此外，通过引入多级结构、增加晶体缺陷浓度和提高晶界密度都是提高电极材料比容量和倍率性能的可行策略。