1.3.1 MOF的应用前景 5

1.4 本文的研究思路和内容 6

2 MOF及锂过渡金属原子硅酸盐的制备 7

2.1 实验药品 7

2.2 实验仪器 7

2.3 实验材料制备 7

2.3.1 Fe-MOF的制备步骤 7

2.3.2 FeNi-MOF的制备步骤 8

2.3.3 LiFeSi/C正极材料的制备步骤 8

2.3.4 LiFeNiSi/C正极材料的制备步骤 9

2.4 本章小结 9

3 MOF和锂过渡金属原子硅酸盐的表征与机理研究 11

3.1 测试样品 11

3.2 测试仪器 11

3.3 结果与讨论 11

3.3.1 样品形貌分析 11

3.3.2 X射线衍射光谱分析 13

3.3.3 红外光谱分析 14

3.4 本章小结 16

4 锂过渡金属原子硅酸盐的锂电性能研究 17

4.1 实验部分 17

4.1.1 实验药品 17

4.1.2 测试仪器 17

4.1.3 锂离子电池的组装 17

4.2 结果与讨论 18

4.3 本章小结 23

第II页 本科毕业设计说明书

结论与展望 24

致 谢 25

参考文献 26

1 引言

二十一世纪初以来，能源匮乏和环境污染成为阻挡在人类社会可持续发展道路上必须要解决的严峻问题。化石燃料的出现将人类社会的发展向前推动了一大步，然而，由于清洁能源技术的落后与环保意识的缺失，人类正承受着化石燃料燃烧后带来的各种环境污染问题[1]。与此同时，人类还要面对日益增长的能源需求以及愈发严重的化石能源储备枯竭的问题[2]。为了解决上述能源与环境问题，我们正在积极地寻求几种新型可再生能源去维持社会的健康快速发展[3]。为了更好地运用这些可再生能源，我们需要借助二次电池和超级电容器等储能器件[4]。因而，大规模储能技术对可再生能源的开发至关重要。