結(jié)題報告吳昊塵

1、 豐臺二中：吳昊塵豐臺二中：吳昊塵 指導(dǎo)老師：王敬指導(dǎo)老師：王敬 王洪麗王洪麗 翱翔計劃翱翔計劃2015-20162015-2016匯報匯報FeFe3 3O O4 4基復(fù)合氧化物負(fù)極材料的制備及其電基復(fù)合氧化物負(fù)極材料的制備及其電化學(xué)性能研究化學(xué)性能研究.研究背景研究背景研究方案研究方案研究分析研究分析研究結(jié)論研究結(jié)論研究背景研究背景 . 鋰離子電池誕生于19世紀(jì)60年代，石油危機(jī)期間，而當(dāng)今，我們?nèi)耘f面對著能源的枯竭，因而，開發(fā)并利用電能，開發(fā)更高效的電池成為了研究的熱點。 而一個電池的核心部分是其負(fù)極，尋找合適的物質(zhì)作為電池負(fù)極，提高電池工作效率則是開發(fā)高效電池的有效途徑。研究方案研究方案

2、 本實驗采用球磨法對電極材料進(jìn)行制備，這是因為高速的球磨可以誘導(dǎo)材料的分散更加均勻，電化學(xué)性能更加趨于良好。 負(fù)極材料的制備 將球磨罐清洗干凈后加入原料和鋼球以質(zhì)量比為1:20的比例進(jìn)行高能球磨。 研磨過后將所得到的原料加入N-甲基吡咯烷酮和乙炔黑繼續(xù)研磨40分鐘。用150mm的棱將其均勻涂抹于光滑銅片上，置于80烘干箱中烘干8小時，用手動壓片機(jī)壓成薄片。研究分析研究分析 FeFe3 3O O4 4/PAN/PAN復(fù)合材料復(fù)合材料SEM分析圖分析圖 Fe3O4/石墨復(fù)合材料石墨復(fù)合材料SEM分析圖分析圖(a)為Fe3O4球磨后的電鏡圖。(b)為Fe3O4:石墨=1:1的復(fù)合材料的電鏡圖。(c)

3、為Fe3O4:石墨=3:2的復(fù)合材料的電鏡圖。(d)為Fe3O4:石墨=4:1的復(fù)合材料的電鏡圖。Fe3O4: :石墨石墨=4:1時，分散比較均勻且石墨包覆時，分散比較均勻且石墨包覆性較好性較好?；钚晕镔|(zhì)顆粒的減小及活性物質(zhì)顆粒的減小及PAN的加入，的加入，有利于其電化學(xué)性能的改善有利于其電化學(xué)性能的改善。（a）Fe3O4:PAN=1:1（未燒結(jié)）、(b)Fe3O4:PAN=4:1（未燒結(jié)）、(c)Fe3O4:PAN=1:1（燒結(jié)后）、(d)Fe3O4:PAN=4:1（燒結(jié)后）Fe3O4與Fe3O4/PAN各比例復(fù)合材料交流阻抗曲線 Fe3O4與Fe3O4/石墨各比例復(fù)合材料交流阻抗曲線FeF

4、e3 3O O4 4: :石墨石墨=4:1的復(fù)合材料導(dǎo)電率明的復(fù)合材料導(dǎo)電率明顯優(yōu)于其他材料。顯優(yōu)于其他材料。FeFe3 3O O4 4:PAN:PAN=9:1的復(fù)合材料導(dǎo)電率明顯優(yōu)于其他材料。的復(fù)合材料導(dǎo)電率明顯優(yōu)于其他材料。 Fe3O4與Fe3O4/石墨五種比例復(fù)合材料的循環(huán)性能曲線Fe3O4與石墨不同比例混合后復(fù)合材料各比例首次庫侖效率分別為62.06%（Fe3O4）、64.28%（1:1）、64.46%（3:2）、63.02%（7:3）、66.15%（4:1）、62.54%（9:1）?？擅黠@看出Fe3O4首次庫倫效率最低。在負(fù)極材料中加入了石墨后首庫倫效率均有所提高，并且在其比例為4：

5、1時首次庫倫效率是最高的。并且Fe3O4/石墨（4:1）其下降趨勢相對最慢，其首次放電容量達(dá)到1090.3mAhg-1，循環(huán)50周后容量保持最高達(dá)到353mAhg-1 Fe3O4與PAN不同比例混合后復(fù)合材料的循環(huán)性能曲線 從圖3-6材料循環(huán)效率曲線中?？芍狥e3O4與PAN不同比例混合后4:1和9:1比例復(fù)合材料首次庫侖效率為58.86%、61.15%。而Fe3O4首次庫侖效率為62.06% 4：1比例關(guān)系中，首次放電容量達(dá)到1318.6mAhg-1，循環(huán)30周后容量保持最高達(dá)到393.7mAhg-1Fe3O4與石墨混合各比例循環(huán)伏安圖 Fe3O4/PAN各比例循環(huán)伏安圖研究結(jié)論研究結(jié)論 PAN PAN與與FeFe3 3O O4 4的加入均能使得電池化學(xué)性能的加入均能使得電池化學(xué)性能有所提升有所提升。FeFe3 3O O4 4: :石墨石墨=4:1=4:1的復(fù)合材料與的復(fù)合材料與FeFe3 3O O4 4:PAN:PAN=9:1=9:1的復(fù)合材料電化學(xué)性質(zhì)明顯優(yōu)的復(fù)合材料電化學(xué)性質(zhì)明顯優(yōu)于于FeFe3 3O O4 4，且兩者之間相差不大。且兩者之間相差不大。人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說“書中自有黃金屋?！蓖ㄟ^閱讀科技書籍，我們能豐富知識，培養(yǎng)邏輯