進入二十一世紀以來,伴隨著能源和環(huán)境問題的日益明顯,清潔型能源的使用越來越顯得必要。新的能源存儲方式是人們迫切需求的。鋰離子電池和超級電容器由于具有高的能量密度、大的可逆容量、長的循環(huán)壽命、無記憶效應(yīng)且安全對環(huán)境無危害是作為新型儲能器件的不二選擇。電極材料的選擇是決定鋰離子電池和超級電容性性能的關(guān)鍵因素。因此,電極材料是這類儲能器件最重要的一部分,具有高性能的電極材料的研究越來越受到科研人員的重視。二維納米片不僅在催化、傳感、能源存儲等領(lǐng)域表現(xiàn)出巨大的潛在應(yīng)用,更是進行組裝、構(gòu)建新型三維材料的基本單元。通過對這些二維納米片進行合理設(shè)計和可控制備,可以構(gòu)筑出具有特定結(jié)構(gòu)的三維材料。本論文主要的目的是將二維納米片進行組裝構(gòu)筑成三維結(jié)構(gòu),并應(yīng)用在儲能領(lǐng)域。本論文主要內(nèi)容如下:（1）硫化鈷納米點限域在氮摻雜碳球的石墨化壁中及其優(yōu)異的鋰電性能。硫化鈷（CoS₂）基納米材料由于具有大的可逆容量和良好的催化活性,經(jīng)常被認為是作為電化學(xué)儲能與轉(zhuǎn)換的電極材料。但是CoS₂基納米材料的體積膨脹、團聚和循環(huán)穩(wěn)定性差等因素制約了其廣泛的應(yīng)用。本工作中,我們制備了一種... 

【文章來源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋰離子電池的工作原理示意圖

第一章 緒論重新生成含鋰化合物，從而將化學(xué)能轉(zhuǎn)化，鋰離子電池在進行充放電過程中的電化正極：LiCoO2 Li(1-x)CoO2+ x Li++ x e-負極：6 C + x Li++ x e- LixC6總反應(yīng)：LiCoO2+ 6 C LixC6+ Li(1-x)的結(jié)構(gòu)與特點構(gòu)主要包括，如圖 1.2 所示：

第一章 緒論變化[43-45]；（2）構(gòu)筑具有多孔結(jié)構(gòu)的電極材料。將電極材料設(shè)計成多孔夠?qū)τ捎诔浞烹娨鸬捏w積變化起到了緩沖作用，更易于離子傳輸與，內(nèi)部的孔道結(jié)構(gòu)可以增加活性物質(zhì)與電解液的接觸面積，增加鋰離子點，最終優(yōu)化整體的電化學(xué)性能[46-48]；（3）將制備的材料尺寸納米化。具有較大的比表面積，縮短鋰離子在材料內(nèi)部嵌入和脫嵌的運動路程，行大倍率下的充放電，最終電池性能得到提升[49-51]。根據(jù)以上分析，我們得出結(jié)論，將電極材料與柔性導(dǎo)電基體（如碳、）復(fù)合，或者設(shè)計成具有獨特的多孔結(jié)構(gòu)的材料，是解決現(xiàn)有電池負極性差和體積膨脹嚴重的重要策略。但通常這些方法都比較復(fù)雜，且控制單、可控性強的合成方法仍有待進一步的研究和探索。3.3 CoS2基鋰離子電池負極材料


本文編號：2907717