木质素基碳微球的制备及储钠性能研究

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2、麵＊；￣．一独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研巧工作和取得的研充成果，除了文中特别加Ｗ标注巧致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研巧成果，也不包含方获得天津工业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献巧己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名签字日期年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津工化大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权去津工业大学可Ｗ将学位

3、论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名；竣导师签名：積意＊签字曰期：７过年＾月＾曰签字曰期：２Ｐ｜学位论文的主要创新点一、采用造纸废料木质素横酸盐作为前驱体，用简单的喷雾干燥的．■方法制备木质素碳微球，碳化后直接作为钢离子电池负极材料。获得了较高容量和循环稳定性的电极材料。达到了废物利用的同时还为钢一离子电

4、池负极提供了种备选材料。二、制备了木质素／酪醒树脂基复合硬碳微球，在调控碳微球形貌的同时，复合碳材料的微观结构也发生了变化，提高了电极材料的比容量和首次库伦效率。ＩＨ、采用Ｈ聚氯胺作为前驱体，成功制备了渗氮木质素基碳微球，在低温碳化后研究了氮渗杂对硬碳材料储钢性能的影响。惨杂氮原子可提高碳材料的电子导电性、改善材料表面的润湿性、优化材料的孔结构，而且碳材料中惨杂氮原子后，氮慘杂碳材料可引入缺陷，。对于嵌钢提供更多的活性位点，从而提高材料的比容量摘要随着电动汽车和混合动力汽车产品在

5、国内的快速普及，裡离子电池作为动力电池的来源需求量快速増长。裡资源的消耗量呈现井喷趋势，然而由于裡资一，源在地壳储存有限，裡资源终将被耗尽。由于钢的含量丰富与裡又属于同主族，，其化学性质相似所钢离子电池被认为是代替裡离子电池的不二选择。由于钢离子的半径（０．１０２ｎｍ）大于裡离子半径（０．０７６ｎｍ），溶剂化的钢离子无法嵌入到石墨层间，所石墨材料作为负极不再适用于钥离子电池。经过科。学家大量的研究，硬碳材料是作为钢离子电池负极材料的首选本论文采用造纸废料木质素礙酸盐为前驱体，采用简单的喷雾干燥

6、法制备°１２５０Ｃ碳化。作为钥离子电池负极材料，研究其储钢性能。硬碳微球，经过高温．为了提高硬碳微球的容量和首次库伦效率，在，同时复合了献酸树脂调控硬碳微球形貌的同时改变其电化学性能。电化学测试表明，纯的木质素横酸盐首次可逆比容量达到２４９ｍＡｈ／ｇ，首次库伦效率为巧．７％。经过酷醒树脂复合后，复合材料的容量得到明显提高，其中献酵树脂／木质素质量比为１／９时，首次可逆比容量高达３５０ｍＡｈ／ｇ，首次库伦效率夫６１．４１％；酪酸树脂／木质素质量比为Ｉ５／５３２１ｍＡｈ／效率为７１，时．０６

7、％。同时该电极表现，首次可逆比容量为ｇ，库伦１出优异的循环稳定性，在００ｍＡ／ｇ的电流密度下循环２００次后容量保持率在９５％。肚采用富氮材料Ｈ聚氨胺做为氮源，用喷雾干燥法制备惨氮木质素硬碳微球，低温７０（ＴＣ碳化，作为钢离子电池负极材料，探究惨氮对储钢性能的影响。经过电化学性能测试发现，７０（ＴＣ碳化后木质素基硬碳微球可逆比容量为１２２ｍＡｈ／ｇ，惨氮后的木质素硬碳微球可逆比容量为２０７ｍＡｈ／ｇ，并且具有较好的循环稳定性。关键词：钢离子电池；负极材料；硬碳；木质素；氮接杂Ａｂｓｔｒａ

8、ｃｔｔ－ｔ了ｈｅｄｅｍａｎｄｆｏｒｌｉｈｉｕｍｉｏ打ｂａｔｅｒｉｅｓ过ｓａｍａｏｒｏｗｅｒｓｏｕｒｃｅｉｎｏｒｔａｂｌｅｊｐｐｅ－ｌｅｃｔｒｏｎｉｃｄｅｖｉｃｅｓａｎｄｖｅｈｉｃｌｅｓｉｓｒａｐｉｄｌｙｉｎｃｒｅａｓｉｎ：ｌｉｔｈｉｕｍｉｏｎｂａｔ