sic复合材料的制备及电化学性能研究锂离子化学应用 毕业论文 .doc

教学单位：化学与材料科学学院 学号：010301314210 湖北工程学院 2016 届本科毕业论文（设计） 论文题目 ： Si/C复合材料的制备及电化学 性能研究 专 业 ： 化学（应用方向） 学生姓名 ： xx 指导教师 ： xx Si/C复合材料的制备及电化学性能研究 摘要：本文采用共沉淀法制备两种不同形貌的Si/C复合材料作锂离子电池负极材料，并研究其电化学性能。通过扫描电镜（SEM），X射线衍射仪（XRD）、热重分析和充放电测试等手段对样品进行表征分析。通过电化学测试，发现纤维状的硅碳复合材料电化学性能较好。在100mA·g-1，0.01-3.0 V 测试条件下，复合材料的首次充电比容量为571.77mAh/g，首次放电比容量544.2mAh/g，首次库伦效率为95.19%，循环58周后比容量仍保持在530 mAh·g-1左右。这种简易的制备方法为硅类电极材料的改性提供了一种新途径。 关键词：锂离子电池；负极材料；Si/C复合材料；电化学性能 Preparation and Electrochemical performance of Si/C Composites Material Abstract：In this paper, the two different morphologies silicon carbon composites material were synthesized with the coprecipitation, as anodes material in the lithium ion batteries, and studied its electrochemical performances. The composites material were characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), thermal gravimetric analysis, and charge-discharge test. By electrochemical tests, the electrochemical performance of the fibrous silicon carbon composite material was better. At a current density of 100mA/g, the voltage in the range of 0.01-3.0 V, the silicon carbon composite had the higher first charge-discharge capacity that was 571.77mAh/g and 544.2mAh/g. The initial Coulomb efficiency was 95.19%. The specific capacity remained at 530mAh/g after 58 cycles. This simple synthesis method provides a new way for the modification of silicon materials. Key Words：Lithium ion batteries; electrochemical performances; Si/C composite material; anode materials 目 录 摘要 I 关键词 I Abstract II Key Words II 1绪论 1 1.1锂离子电池发展简史 2 1.2 锂离子电池的工作原理及分类 3 1.3 硅碳复合材料作负极材料研究进展 4 1.4本论文选题的背景及意义 6 2实验部分 8 2.1实验药品 8 2.2实验仪器 8 2.3实验步骤 9 2.4样品的表征 10 2.4.1热重分析 10 2.4.2 X射线衍射分析（XRD） 11 2.4.3扫描电镜分析（SEM） 11 2.5电极的测试 13 2.5.1 电极的制备 13 2.5.2电极的组装 13 3结果与讨论 16 参考文献 17 致 谢 20 1绪论 随着经济不断发展，人们对能源的需求量日益增加，但石油等燃料资源有限，使用完后就会枯竭，因此如何有效的利用资源成为人们讨论的热点。其中二次电池更是焦点，它能将化学能与电能相互转化，而且对环境友好。二次电池的发展主要经历了铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池这四个阶段，如