碳基纳米材料在锂离子电池中的应用研究

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1、中国科学院成都有机化学研究所博士学位论文碳基纳米材料在锂离子电池中的应用研究姓名：王国平申请学位级别：博士专业：应用化学指导教师：于作龙20050501碳基纳米材料在锂离子电池中的应用研究性，证明碳纳米管是一种优异的锂离子电池正极导电剂。3、合成多壁碳纳米管的碳源、碳纳米管的管径和种类等都会影响到碳纳米管／LiC002电极的电化学性能。由甲烷制备的多壁碳纳米管缺陷少、结晶度高、导电性好；其中，管径10—30nto的因为长径比大、管数多，效果最好；单壁碳纳米管强自组织特性使得有效的碳管数减少，因而其效果不如

2、多壁碳纳米管的好。4、碳纳米管／钴酸锂复合电极的制备技术也影响其电化学性能。碳纳米管在PVP溶液中超声，分散效果较好，LiC002电极的电化学性能得到提高；表面活性剂的加入使得电解液对电极的润湿性能变差，造成浓差极化增大，致使电极的电化学性能劣化；碳纳米管被截得过短，不易形成导电网络，效果较差。5、从结晶结构和形貌等因素讨论碳纳米管优异的导电性能；初步建立电极的电子导电模型，并用此模型解释不同形态导电N／LiC002复合电极的导电性能的差异。关链词：锂离子电池导电剂碳纳米管碳基纳米材料负极改性Abstra

3、ctTheapplicationstudyofcarbon·-basednano··materialstolithiumionbatteryWangGuoping(ApplicationChemistry)DirectedbyProf．YuZuolongElectrodematefialswithmuchmoleexcellentperformancesaleneededtomeetthefurtherrequirementsforthecapacity,dischargerateandcyclestab

4、ilityetc．broughtforwardbylithiumionbatteryandthedevelopmentsofitsrelatedtechnologies．Traditionalg糟phiteanodeshowsdisadvantagessuch勰alowtapdensity,easilygettinggraphitebasalplanesparalleltothecopperfoil，highsensitivitytoelectrolytes，easyexfoliationandpoorc

5、yclestability．Cathodeactivematerialsexhibitpoorelectronicconductivity,soaboutlOwt％ofconductivefiller-acetyleneblackwasoftenaddedtoimprovetheirconductivity．AsthemsdLthespecificcapacityofthebatterygoesdown．Underthesituation,itisimperativetodevelopnewconduct

6、ivefillersandtoimprovetheperformanceofgraphiteanode．Buildinguponthefactthatcarbonnanotubespossesseshighaspectratio，excellentelectronicconductivity,outstandingmechanicsperformanceandchemicalinertness，andthatnon-graphiticcarbondisplaysgoodcompatibilitywithe

7、lectrolytes，wehavestudiedtheeffectsofone-dimensionalcarbon-basedhallO．．materials-——CarbonNanotubesontheelectrochemicalperformancesoftheLiC002cathodeandtheeffeetsoftwo-dimensionalNon·graphiticCarbonfilmontheelectrochemicalperformancesofsphericalgraphite．Tw

8、opracticalfruitshavebeenachieved．1．Surface-modifiedsphericalgraphitewasobtainedfromanewprocedure，whichwastocoatsphericalgraphitepreparedbymill啦naturalflakegraphite，withafilmofnon-graphiticcarbon．Itsall-aroundperform