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    摘要：本实验尝试以LiOH·H2O、TiO2为原料，间苯二酚、甲醛溶液为碳源，溴化十六烷基三甲铵（CTAB）为表面活性剂，通过水热反应后进行煅烧来得到锂离子电池负极材料Li4Ti5O12/C材料的粉末。通过XRD、SEM的测试来分析所得物的物相、形貌特点。通过电化学工作站测得所得物的循环伏安曲线和交流阻抗图来分析其电化学性能。结果表明在反应前将TiO2进行超声波分散处理后，180℃水热反应12h，管式炉800℃煅烧5h的样品性能较好。43787

    毕业论文关键词： 锂离子电池负极材料；钛酸锂；水热法；碳

    Synthesis research of Li4Ti5O12/C

    Abstract：In this experiment, we have attempted to synthesize Li4Ti5O12/C particles in mass by using LiOH·H2O and TiO2 as raw materials, m-dihydroxybenzene and formaldehyde solution as carbon source, and hexadecyl trimethyl ammonium Bromide (CTAB) as surface active agent. Li4Ti5O12/C powders were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM). Their electrochemical behaviors were investigated by cyclic voltammetry measurements (CV) and the electrochemical impedance spectroscopy (EIS) tests. The final results showed the sample were synthesized at 12 h and calcined for 5h in pipe furnace at 800℃ with TiO2 decentralized treatment by ultrasonic dispersion treatment before the reaction could undergone lithium-ion deintercalation and intercalation at a large scan rate.

    KeyWords：Lithium ion battery anode material；Li4Ti5O12；Hydrothermal method；Carbon 

    目  录

    1 绪论 1

    1.1 引言 1

    1.2 研究意义 1

    1.3  锂离子电池简介 1

    1.3.1 锂离子电池的发展 2

    1.3.2 锂离子电池结构与工作原理 2

    1.3.3 锂离子电池负极材料 3

    1.4  Li4Ti5O12简介 4

    1.4.1 锂离子电池负极材料Li4Ti5O12发展现状 4

    1.4.2  Li4Ti5O12结构特点 5

    1.4.3 合成Li4Ti5O12材料的方法 5

    1.4.4 提高Li4Ti5O12性能的方法 7

    1.5  课题主要内容 7

    1.5.1  研究目的 7

    1.5.2  研究内容 8

    2 实验部分 8

    2.1 实验试剂及仪器 8

    2.1.1 实验试剂 8

    2.1.2 实验仪器 9

    2.2 材料的合成 9

    2.2.1 碳源的制备 9

    2.2.2 水热法制备样品 9

    2.3材料的表征 10

    2.3.1  SEM（扫描电子显微镜）观察 10

    2.3.2  XRD（X射线衍射仪）分析 10

    2.4电化学性能测试 10

    2.4.1 电极的制备 10

    2.4.2 循环伏安测试 11

    2.4.3 交流阻抗测试 11

    3 结果与讨论 11

    3.1 Li4Ti5O12材料的结构观察和形貌分析 11

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