過渡金屬氧化物薄膜負極材料電化學(xué)性能的研究.pdf

1、在過去的數(shù)十年中，電子產(chǎn)品得到飛速發(fā)展，尤其是最近的十幾年中，便攜式電子產(chǎn)品及新能源交通工具，如筆記本電腦、移動電話、照相機、電動汽車等的發(fā)展極大地提高了人們對鋰離子電池等新能源儲能系統(tǒng)的需求。而目前商用的鋰離子電池石墨負極材料已經(jīng)無法滿足需求，因此，符合現(xiàn)代電子設(shè)備要求的高性能電池負極材料的開發(fā)迫在眉睫。過渡金屬氧化物負極材料作為目前極有希望成為下一代商用的鋰離子電池負極材料，具有比容量高、充放電過程中體積變化相對較小、材料資源豐富等

2、優(yōu)點，同樣存在著容量衰減、導(dǎo)電性相對較差的缺點。盡管已有大量化學(xué)方法改善了過渡金屬氧化物比容量衰減的問題，但是傳統(tǒng)的化學(xué)形貌復(fù)合方法并不能實現(xiàn)高的體積能量密度，這是因為通過化學(xué)方法進行性能改善得到的材料大多密度較小，無法實現(xiàn)體積高能量密度。因此，本論文主要圍繞制備高性能的過渡金屬氧化物負極材料以及提高其體積能量密度來展開工作：
　?。?）制備納米晶Fe2O3薄膜來提高電化學(xué)循環(huán)性能。利用脈沖激光沉積系統(tǒng)（PLD）制備密堆積結(jié)構(gòu)的過

3、渡金屬氧化物Fe2O3薄膜負極材料，并對比了室溫和400℃條件下制備的Fe2O3薄膜負極材料的電化學(xué)性能。從測試分析可以發(fā)現(xiàn)，相對于結(jié)晶性好的 Fe2O3薄膜，室溫下制備的具有納米晶結(jié)構(gòu) Fe2O3薄膜，其循環(huán)性能和倍率性能更加優(yōu)異。因此，采用 PLD制備的納米晶 Fe2O3薄膜不僅解決了化學(xué)方法改進過渡金屬氧化物性能帶來的提及能量密度低的問題，同時還能改善其性能使其具有同化學(xué)方法改性后形的優(yōu)異電化學(xué)性能。
　?。?）復(fù)合金屬納米