新能源2班杨玉玲毕业设计阶段汇报PPT.pptVIP

汇 报 人：杨玉玲 指导老师：马增胜副教授 学 号：2012700709 专 业：新能源材料与器件 锂离子电池Sn@SnO@SnO2材料的制备及微观结构表征 目 录 CONTENTS 研究背景 1 研究过程 2 实验方案 3 实验过程 4 阶段总结 5 研究背景 二次电池的发展 研究背景 锂离子电池简介 优点 放电电压高 高的体积、质量和功率密度、高比容量 充放电效率高且自放电小 循环性能好、使用寿命长且安全 目前锂离子电池在通信、电动汽车、移动电子设备、航空航天及航海等领域中被广泛应用。 研究背景 锂离子负极材料 金属氧化物负极材料 金属合金负极材料 优点：嵌锂容量高、 原料来源广 缺点：循环稳定性变差 碳负极材料 优点：安全可靠、 电化学性能好 缺点：能量密度低 硅基负极材料 优点：比容量高、 安全性能好 缺点：电池容量下滑快 研究背景 优点 1、材料理论比容量高； 2、操作电位远高于金属锂； 3、不存在溶剂共嵌入问题； 4、价格便宜，无毒副作用。 锡氧化物 缺点 在锂离子脱嵌过程中产生很大的体积变形，造成材料产生很大应力，从而粉化、脱落。使循环性能变差。 目前应用广泛的碳负极材料的比容量已不能满足现在社会的要求，且实际应用的比容量值基本达到碳理论比容量值，故急需新型的的高比容量负极材料。下面是目前具有第二高理论比容量锡氧化物的特点： 研究过程 锡基氧化物的制备方法 制备方法 形貌 水热法 层状、中空纳米片 扩散法 中空纳米管 沉积法 纳米薄膜 碳热还原法 不规则纳米粒子 溶胶-凝胶法 纳米晶体 不同形貌对电极的性能影响较大，纳米薄膜材料要优于粉末材料。故本实验采用的是电沉积法和阳极氧化法制备锡基氧化物。 研究过程 电镀锡设备示意图 钢片 电源 － ＋ 待氧化件 阳极氧化装置示意 研究过程 研究不同氧化和电镀时间对电化学性能的影响 研究对象 本实验以铜片为基底采用电沉积法和 阳极氧化法制备锡氧化物纳米薄膜。 实验方案 实验方案 比较三组实验数据的充放电比容量，确定最优的实验方案，并根据不同的实验结果确定接下来的实验方案。 实验方案 目前实验结果 极片的外观 电镀100s，氧化50s 电镀100s，氧化25s 小结：电镀时间一定，氧化时间变多时，极片表面的色彩更鲜艳 实验方案 目前实验结果 第一批实验电镀200s、氧化25s和电镀200s、氧化50s的样品 实验方案 目前实验结果 电镀200s、氧化100s和电镀200s、氧化50s的比容量测试 D200s Y100s D200s Y50s 实验方案 目前实验结果 电镀电镀200s、氧化25s比容量测试 D200s Y25s 实验方案 下一步计划 根据已有实验结果，第二组实验的电池性能不佳，则接下来的实验结果有两种。 第一种情况：第一组实验的电池性能更好，则 下一步 先确定最优电镀时间，然后再确定最优的氧化时间。 比较同一电镀时间不同氧化时间电池性能确定后面的实验方案 同时对样品进行SEM测试，分析表面形貌，XRD测试，分析物相。 实验方案 下一步计划 第二种情况：第三组实验的电池性能更好，则 下一步 比较同一电镀时间不同氧化时间电池性能确定后面的实验方案 先确定最优电镀时间，然后再确定最优的氧化时间 同时对样品进行SEM测试，分析表面形貌，XRD测试，分析物相。 实验过程 样品制备 铜片 除油 活化 电镀 阳极氧化 清洗烘干 负极材料 研究过程 电池装备与测试 电池测试系统 负极材料 极片 纽扣电池 充放电测试 裁片称重 放置12h 电池装配 阶段总结 根据已有的实验结果，实验结果并不理想，电池的充放电比容量很低。 根据目前的实验结果我猜测，在一定的电镀时间，氧化时间相对长，电池的充放电比容量更大。 对于实验过程，实验时一定要细心、有耐心，不能急于求成，一点小小的失误，前面所以的努力都会白费，并且也得不到想要的实验效果。 致谢 模板来自于 / * * * * 模板来自于 * 模板来自于 / * * * * 模板来自于 *