NiO@CoO复合材料制.ppt

报告人： 指导老师： 主要内容 1.研究背景 2.研究的方法及技术路线 3.研究的主要内容 4.预期的结果 5. 进度安排 6.实验的创新点 7.可能遇到的问题 1.研究背景 随着工业的发展，能源需求与环境污染已经成为了当代不得不面对的问题，于是燃料电池应运而生。燃料电池是一种新型大规模、大功率、环境友好的电化学能力量转换装置 。 锂离子电池是20世纪70年代以后发展起来的一种新型储能电池。由于其具有高能量、寿命长、低能耗、无公害、无记忆效应以及自放电小、内阻小、性价比高、污染少等优点，锂离子电池在逐步应用中显示出巨大的优势，广泛应用于移动电话、笔记本电脑、摄像机、数码相机、电动汽车、储能、航天等领域. 而目前全球最具潜力的可充电电池是锂离子电池,而负极材料是决定锂离子电池综合性能优劣的关键因素之一，锂离子电池的负极是由负极活性物质碳材料或非碳材料、粘合剂和添加剂混合制成糊状胶合剂均匀涂抹在铜箔两侧，经干燥、滚压而成的。锂离子电池能否成功地制成，关键在于能否制备出可逆地脱／嵌锂离子的负极材料 . 2.研究方法及技术路线 （1）研究使用共沉淀法能否合成NiO/CoO复合材料 （2）通过XRD,TEM以及SEM等手段对NiO/CoO的进行测试分析 （3）对复合材料的表征进行分析 （4）对NiO/CoO储锂性能进行测试分析 （5）分析比较共沉淀条件下不同原料比例对合成材料电化学性能的进行比较 （6）实验采用的主要技术路线： 20毫摩尔氯化镍和20毫摩尔氯化钴首先溶解在60毫升蒸馏水，并在50?C水浴连续搅拌，然后，滴加10毫升氨（25％重量）到上述溶液中。1小时后，加入30毫升0.25M的过硫酸钾溶液，并保持在50?C水浴搅拌6小时。过滤该前体，并在80?C真空干燥12小时。接着，将1.2克前体粉末浸入到100ml葡萄糖水溶液（12g/L）并搅拌6小时. 然后，过滤该中间产物，并在80?C真空中干燥12小时。最后，该中间产物在Ar气电炉600?C温度下煅烧4小时 。 3.研究内容 以镍和鈷的化合物为原料，通过水热合成法以不同原料投放比合成NiO/CoO，并对其电化学性能进行研究 。 氯化镍 氯化钴 4.预期成果 通过以上实验过程，将以不同比例原料合成的NiO/CoO复合材料进行研究，并对其储锂性能进行讨论，确定最佳原料投放比，并写出一万字左右论文。 5.时间安排 （1）2015年1月-3月，查阅文献，准备开题报告。 （2）3月-4月初，完成一篇不少于3000汉字的与论文相关的英文翻译。 （3）4-5月设计实验方案，制备样品；样品的性能测试 。 （4）5月中旬完成测试结果分析与讨论；拟定论文写作框架。 （5）6月上旬，撰写完成论文。 （6）6月中下旬准备进行论文答辩 6.本实验的创新点 随着氧化温度的升高三维网状NiO/CoO的晶粒尺寸增大，小的晶粒尺寸能够降低首次不可逆容量损失。600℃条件下制备的多孔的结构有利于离子的扩散以及对体积变化的缓冲，增加表面有效反应活性位点，因此具有更好的电化学性能。 该复合型氧化物与现在占据市场主流的石墨相比具有比容量高、价格低、对环境友好、热稳定性和安全性好等优势，具有广阔的市场前景，对其深入探讨必将进一步拓展新一代锂离子电池负极材料的研究发展空间。今后的发展将在制备方法的创新、表面修饰、形态控制及提高振实密度等方面深入。 7.可能遇到的问题 因为金属氧化物本身的属性，插入反应中涉及的电子数量一般小于锂,因为锂只能插入在金属氧化物晶体的空位中。因此,插入反应基体的金属氧化物负极的比容量相对较低。而且第一次循环时它们的库伦效率较低,主要与形成的SEI膜不稳定,磁滞现象大和储存容量较低有关。所以实验对合成材料的大小要求比较高，也是实验的关键所在。 Thank You!