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问题:[题]

题目:三氧化二铬基锂离子电池负极材料的研究

本论文系统地研究了Cr2O3的界面问题以及多种Cr2O3复合负极材料的储锂性能。在前人已经对Cr2O3的储锂行为以及储锂机理进行了较深入研究的基础上,进一步研究了Cr2O3在充放电过程中的界面问题,从而对过渡金属氧化物Cr2O3表面的SEI膜有了深入的认识。制备了Ag包覆Cr2O3,利用Ag的表面增强Raman光谱效应,研究了非原位和原位条件下,在充放电过程中Cr2O3表面产生的SEI膜基本性质,明确了Cr2O3表面的SEI膜的主要组成。研究发现, (CH2CO3Li)2、CH3CH(CO3Li)CH2CO3Li、CH3OLi、LiOCH2CH2CO2CH2CH2CO3Li、LiCOOCH2CH2OLi是SEI膜的主要成分,(CH2CH2CO3Li)2、CH3CH2CO3Li、CH3CH2OLi、CH3CO3Li是Ag包覆Cr2O3表面SEI膜所特有的成分。CH3OLi和LiOCH2CH2CO2CH2CH2CO3Li在两种材料中都是在放电到0.7V时就已反应生成,是SEI膜生成较早且非常稳定的成分。(CH2CO3Li)2主要是在2V充电到3V时大量生成。 利用水热法制备了纳米球形Cr2O3,并且研究了它的储锂行为。这种材料具有较高的储锂容量,但循环性并不十分理想。对此我们又利用水热法制备了纳米球形硬碳/ Cr2O3复合材料,在水热反应中一步将硬碳包覆在纳米球形Cr2O3表面,该方法显著改善了纳米球形Cr2O3的电化学性能。 对锡基氧化物/Cr2O3复合材料的储锂行为进行了研究。制备了球磨SnO/Cr2O3材料,球磨SnO2/ Cr2O3材料,SnO2包覆Cr2O3材料,共沉淀法制得SnO2/ Cr2O3复合材料,并利用两种方法将硬碳包覆到共沉淀法制得SnO2/Cr2O3复合材料表面。上述材料都表现出了较好的电化学性能。

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