纳米材料与锂电池

纳米材料与锂电池 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

摘要

传统的锂离子电池的负极材料是石墨，在可逆容量，循环寿命方面存在一些问题。二相比于块体材料，纳米材料具有许多优异的性能，纳米材料的制备、性能和应用别广泛研究，其中纳米材料在锂电池方面具应用前景。采用纳米材料取代传统块体材料，可以改善锂电池的性能。因此，本论文我们开展了氧化铁纳米材料在锂电池领域的应用调研。

本调研工作如下：

1) 目前锂离子电池的工作原理、负极材料研究情况，分析它们的优缺点。

2) 氧化铁纳米材料作为锂离子电池的负极时相对与其他负极材料的优越性，了解

氧化铁纳米材料在国内外的最新研究状况，在锂离子电池领域的应用情况。分析氧化铁纳米材料各种合成方法，制备工艺参数，对于氧化铁纳米材料电化学性能的影响，进而对锂离子电池影响。

3) 通过调研工作分析氧化铁纳米材料作为锂离子电池的负极材料目前所存在的问题及可能解决方法。比如从氧化铁纳米材料的结构稳定性、纳米材料的形貌尺寸方面及导电性能等方面着手。

关键词：氧化铁纳米材料，锂离子电池，负极材料。

根据中文摘要修改英文，和最后的总结

Abstract

In the 90s of the last century, nano materials, nano composite materials, with its unique performance in lithium ion battery anode material application have great development, the traditional lithium ion battery anode material is graphite, but due to its in the reversible capacity, cycle life performance without nano material as anode materials for lithium ion batteries is superior, so nano material in lithium ion battery anode and by more and more people's attention, for example, the research of iron oxide nano materials because of its high capacity, high safety, high stability, abundant resources, cheap price, etc, by the people's attention.

Through the investigation of the recent lithium-ion battery anode materials, and their advantages and disadvantages. Investigation of iron oxide nano materials as lithium ion battery anode relative and the superiority of the other anode materials, through the research of iron oxide nano material at home and abroad the latest research status, application in the field of lithium ion battery, and ferric oxide nano material all method, synthesis condition, synthesis time, effects on the electrochemical properties of the iron oxide nano materials will eventually cause what influence the capacity and cycle life of lithium ion battery.

Through a series of investigations, we can improve the electrochemical properties of iron oxide nanomaterials as the anode materials for the lithium-ion batteries.. Structure stability of the first iron oxide nanomaterials. Second morphology and size of iron oxide nanomaterials. Third its conductive properties.

Keywords: iron oxide nanomaterials, lithium ion batteries, anode materials

目录

第一章导论

纳米材料的概述

纳米材料的发展

我们把宇宙的物质分为宏观物质和微观物质，人类对宏观物质的认识和研究已经有相当长的时间。但是对微观物质的认识时间不是太久，在上个世纪八十年代，出现了团簇科学，团簇是指1nm以下的原子聚合体，它是由几个到几百个原子构成的。团簇的研究是位于凝聚态物理学，原子物理学，材料学，表面学，量子化学等多学科的交叉处，因此构成了团簇物理我们把宇宙的物质分为宏观物质和微观物质，人类对宏观物质的认识和研究已经有相当长的时间。但是对微观物质的认识时间不是太久，在上个世纪八十年代，出现了团学。科学家研究发现，在团簇和微米之间，存在一个新体系，这个体系叫做纳米体系，纳米体系的范围为1——100纳米之间，纳米微粒就是纳米体系典型的代表，因为纳米微粒的尺寸小，比表面积大，和量子尺寸效应等，使得纳米材料具有不同寻常的特性，因而成为物理学，化学科学和材料科学研究的热点。

1990年7月第一届国际纳米纳米学术会议在美国召开，把纳米材料科学作定义为一个材料学科的分支，标纳米志着材料科学的已经进入了一个崭新的时代，标志着人类对微观世界更加客观的认识。在纳米材料的研究方面主要有三个阶段：主要是科学家在实验室探索各种纳米材料微粒粉体，合成块体的制备方法。研究表征方法，和纳米材料与常规材料相比，纳米材料的特性。

科学家研究的热点是怎么样利用好纳米材料在物理，力学，化学的特殊特性来合成行的纳米复合材料。主要的类型有以下几种：纳米微粒之间的相互结合，我们称之为（0-0复合）。常规块体和纳米材料之间的相互结合，我们称之为（0-3合）。复合的纳米薄膜，我们称之为（0-2复合）。