2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、Li3VO4以相對(duì)安全的嵌鋰電位(相對(duì)Li+/Li為0.5-1.0 V)和較高的理論容量(394mAhg-1)成為一種新型的鋰離子電池負(fù)極材料。然而,Li3VO4固有較低的電子導(dǎo)電率限制其廣泛的應(yīng)用,需要對(duì)材料進(jìn)行改性研究,以提高電化學(xué)性能。石墨烯具有優(yōu)異的導(dǎo)電性和大的比表面積,可以用來改善Li3VO4的電化學(xué)性能。而對(duì)于另一種橄欖石型正極材料LiMnPO4,比已經(jīng)商業(yè)化的LiFePO4具有更高的能量密度,且錳資源豐富,廉價(jià)且無毒等優(yōu)點(diǎn)

2、,具有很大的應(yīng)用前景。盡管LiMnPO4具有這些優(yōu)點(diǎn),但在實(shí)際的應(yīng)用中仍然存在導(dǎo)電性差的問題?;诖?,本文以改善其材料的電化學(xué)性能為主要目的,均采用溶膠凝膠結(jié)合高溫固相的方法制備了Li3VO4/rGO和LiMnPO4/C復(fù)合材料。主要工作如下:
  (1)通過石墨烯修飾對(duì)Li3VO4材料進(jìn)行改性,采用溶膠凝膠的合成方法,制備出rGO含量分別為5.9%、11.0%、23.8%的Li3VO4/rGO復(fù)合材料。對(duì)合成的復(fù)合材料進(jìn)行XRD

3、、SEM、TEM、XPS、Raman、循環(huán)伏安性能和恒流充放電等測(cè)試。結(jié)果表明,石墨烯的摻雜并未影響產(chǎn)物的形貌結(jié)構(gòu),而是減小了材料的粒徑。隨著rGO含量的增多,其首次充放電容量逐漸增大,而首次庫(kù)倫效率在逐漸降低。過低和過高的rGO含量都不利于Li3VO4/rGO復(fù)合材料的電化學(xué)性能很好的發(fā)揮。當(dāng)復(fù)合材料的rGO含量為11.0%時(shí),其在電流密度為0.05 C(1 C=394mAh g-1),電壓范圍為0.005-3.0 V,首次充電比容量

4、達(dá)到579.8 mAh g-1,遠(yuǎn)高于Li3VO4的理論容量,且50次循環(huán)后,復(fù)合材料的充電比容量為489.0 mAh g-1,容量保留率達(dá)到84.3%。此外,實(shí)驗(yàn)通過與純相的Li3VO4對(duì)比,Li3VO4/rGO復(fù)合材料表現(xiàn)出更優(yōu)越的電化學(xué)性能。
  (2)以檸檬酸作為主要碳源,采用溶膠凝膠法合成了LiMnPO4/C正極材料。實(shí)驗(yàn)主要探索了煅燒溫度對(duì)材料的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響。當(dāng)煅燒溫度為700℃時(shí),LiMnPO4/C材料表現(xiàn)

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