石墨烯的制备及其改性锂离子电池电极材料的研究
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-22页 |
| ·前言 | 第10页 |
| ·锂离子电池的概述 | 第10-14页 |
| ·电池的发展 | 第10页 |
| ·锂离子电池的结构及工作原理 | 第10-12页 |
| ·锂离子电池主要性能指标及其优缺点 | 第12-14页 |
| ·锂离子电池负极材料的研究发展过程 | 第14-18页 |
| ·金属锂 | 第14页 |
| ·碳素类材料 | 第14-15页 |
| ·氮化物 | 第15页 |
| ·锡基负极材料 | 第15-16页 |
| ·锂钛复合氧化物 | 第16页 |
| ·碳纳米管 | 第16页 |
| ·石墨烯 | 第16-18页 |
| ·本课题研究的意义和主要内容 | 第18-22页 |
| ·研究背景和意义 | 第18页 |
| ·研究内容 | 第18-19页 |
| ·工作创新点 | 第19-22页 |
| 第二章 实验及表征部分 | 第22-28页 |
| ·实验药品及仪器设备 | 第22-24页 |
| ·药品及试剂 | 第22-23页 |
| ·实验仪器与设备 | 第23-24页 |
| ·石墨烯的制备工艺 | 第24-25页 |
| ·材料结构的表征手段 | 第25-26页 |
| ·X射线粉末衍射(XRD) | 第25页 |
| ·红外光谱分析(IR) | 第25页 |
| ·扫描电子显微镜(SEM) | 第25页 |
| ·透射电子显微镜(TEM) | 第25页 |
| ·拉曼光谱(Raman) | 第25页 |
| ·比表面积测试(BET) | 第25-26页 |
| ·热分析测试(DSC-TGA) | 第26页 |
| ·电化学性能的表征 | 第26-28页 |
| ·电池的组装过程 | 第26页 |
| ·充放电测试 | 第26页 |
| ·循环伏安测试 | 第26页 |
| ·交流阻抗测试 | 第26-28页 |
| 第三章 氧化石墨的制备及表征 | 第28-40页 |
| ·引言 | 第28-29页 |
| ·改进的Hummers方法制备氧化石墨 | 第29-31页 |
| ·制备原理 | 第29页 |
| ·实验的装置 | 第29-30页 |
| ·实验制备流程 | 第30-31页 |
| ·不同温度下的反应变化 | 第31页 |
| ·氧化石墨制备工艺的研究 | 第31-36页 |
| ·对氧化剂量的选取 | 第31-32页 |
| ·对低温时间的选取 | 第32-34页 |
| ·对中温时间的选取 | 第34-35页 |
| ·过氧化氢的作用 | 第35-36页 |
| ·超声时间的作用 | 第36页 |
| ·实验结果与讨论 | 第36-38页 |
| ·制备氧化石墨的最佳氧化条件 | 第36页 |
| ·石墨及氧化石墨的电镜扫描照片 | 第36-37页 |
| ·氧化石墨的热分析 | 第37-38页 |
| ·小结 | 第38-40页 |
| 第四章 石墨烯的制备及表征 | 第40-54页 |
| ·引言 | 第40-41页 |
| ·石墨烯的制备 | 第41-42页 |
| ·制备原理 | 第41页 |
| ·实验装置 | 第41-42页 |
| ·实验制备流程 | 第42页 |
| ·石墨烯的表征 | 第42-46页 |
| ·比表面积 | 第42-43页 |
| ·X射线衍射 | 第43页 |
| ·红外光谱分析 | 第43-44页 |
| ·扫描电镜及透射电镜照片 | 第44-45页 |
| ·拉曼散射 | 第45-46页 |
| ·制备石墨烯实验条件的选择 | 第46-51页 |
| ·对膨胀温度的选择 | 第46-50页 |
| ·对反应物质量范围的选择 | 第50-51页 |
| ·本章小结 | 第51-54页 |
| 第五章 用石墨烯做锂离子电池负极材料的研究 | 第54-66页 |
| ·引言 | 第54-55页 |
| ·电池制作 | 第55-56页 |
| ·电池充放电原理 | 第55页 |
| ·电池制作过程 | 第55-56页 |
| ·电学性能表征 | 第56-64页 |
| ·石墨电池循环测试 | 第56-57页 |
| ·氧化石墨电池循环测试 | 第57-59页 |
| ·石墨烯电池循环测试 | 第59-60页 |
| ·不同温度制备的石墨烯电池循环测试 | 第60-62页 |
| ·循环伏安 | 第62-64页 |
| ·交流阻抗 | 第64页 |
| ·本章小结 | 第64-66页 |
| 第六章 结论与展望 | 第66-68页 |
| ·结论 | 第66-67页 |
| ·展望 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-74页 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 | 第74-75页 |
| 致谢 | 第75页 |