鈉離子電池由于具有比能量高、工作溫度范圍寬以及循環(huán)壽命長等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。電極材料對(duì)鈉離子電池的性能起到了決定性作用,尤其是負(fù)極材料。目前,鈉離子電池負(fù)極材料多為硬碳,但是,硬碳的比容量較低,并不能滿足大規(guī)模存儲(chǔ)系統(tǒng)的應(yīng)用。因此,研究開發(fā)鈉離子電池負(fù)極材料變得尤為重要。本文主要對(duì)錫基負(fù)極材料進(jìn)行研究,相比于碳基負(fù)極材料低的比容量,錫基負(fù)極材料顯示出了很大的優(yōu)勢(shì)。但是錫基化合物有幾個(gè)不可避免的問題,即低電導(dǎo)率和充放電過程中較大的體積膨脹。為了有效地緩解上述問題,本文設(shè)計(jì)并制備了二氧化錫納米棒/三維石墨烯陣列結(jié)構(gòu)電極（SnO₂/GF）和二硫化錫納米片/垂直石墨烯陣列結(jié)構(gòu)電極（SnS₂/VG）。本文分別通過一步水熱法和溶劑熱法制備了SnO₂/GF納米棒和SnS₂/VG納米片兩種陣列結(jié)構(gòu)。GF和VG的加入能夠明顯的增加兩種錫基化合物的電導(dǎo)率,同時(shí)形成的三維陣列結(jié)構(gòu)能夠充當(dāng)一個(gè)緩沖矩陣,抑制納米顆粒在充放電過程中的體積膨脹。此外,陣列結(jié)構(gòu)能夠有效地增加材料的比表面積,為鈉離子/鋰離子的嵌入提供了更多的活性位點(diǎn)... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 鈉離子電池研究背景
    1.2 鈉離子電池特點(diǎn)及工作原理
    1.3 鈉離子電池的應(yīng)用前景
    1.4 鈉離子電池負(fù)極材料研究進(jìn)展
        1.4.1 碳基負(fù)極材料
        1.4.2 金屬或合金負(fù)極材料
        1.4.3 金屬氧/硫化物負(fù)極材料
        1.4.4 非金屬單質(zhì)負(fù)極材料
        1.4.5 鈦酸鹽負(fù)極材料
        1.4.6 有機(jī)負(fù)極材料
    1.5 錫基負(fù)極材料的研究進(jìn)展
        1.5.1 錫基氧化物
        1.5.2 錫基硫化物
        1.5.3 錫基磷化物
    1.6 本論文研究目的和意義
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品和儀器
    2.2 電池制備
        2.2.1 電極制備
        2.2.2 電池的組裝
2/石墨烯復(fù)合材料的制備和電化學(xué)特性">第3章 SnO₂/石墨烯復(fù)合材料的制備和電化學(xué)特性
    3.1 實(shí)驗(yàn)過程
    3.2 結(jié)果和討論
2/GF納米棒陣列的結(jié)構(gòu)表征">        3.2.1 SnO₂/GF納米棒陣列的結(jié)構(gòu)表征
2/GF納米棒陣列儲(chǔ)鋰性能研究">        3.2.2 SnO₂/GF納米棒陣列儲(chǔ)鋰性能研究
2/GF納米棒陣列儲(chǔ)鈉性能研究">        3.2.3 SnO₂/GF納米棒陣列儲(chǔ)鈉性能研究
    3.3 本章小結(jié)
2/石墨烯復(fù)合材料的制備和儲(chǔ)能特性">第4章 SnS₂/石墨烯復(fù)合材料的制備和儲(chǔ)能特性
    4.1 實(shí)驗(yàn)過程
    4.2 結(jié)果和討論
2/VG納米片陣列的結(jié)構(gòu)表征">        4.2.1 SnS₂/VG納米片陣列的結(jié)構(gòu)表征
2/VG納米片陣列儲(chǔ)鋰性能研究">        4.2.2 SnS₂/VG納米片陣列儲(chǔ)鋰性能研究
2/VG納米片陣列儲(chǔ)鈉性能研究">        4.2.3 SnS₂/VG納米片陣列儲(chǔ)鈉性能研究
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]碳基負(fù)極材料儲(chǔ)鈉反應(yīng)的研究進(jìn)展[J]. 邱珅,吳先勇,盧海燕,艾新平,楊漢西,曹余良.  儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2016(03)
[2]鈉離子電池電極材料研究進(jìn)展[J]. 張寧,劉永暢,陳程成,陶占良,陳軍.  無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(09)
[3]鈉離子電池:儲(chǔ)能電池的一種新選擇[J]. 李慧,吳川,吳鋒,白瑩.  化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)

博士論文
[1]高比容量錫基負(fù)極材料的合成與電化學(xué)儲(chǔ)能性質(zhì)的研究[D]. 楊旭.吉林大學(xué) 2016
[2]用于鈉離子電池的碳基負(fù)極材料研究[D]. 沈飛.南京大學(xué) 2016

碩士論文
[1]錫基鋰/鈉離子電池負(fù)極材料的制備及其電化學(xué)性能研究[D]. 柴鳳蓮.青島科技大學(xué) 2016
[2]錫基石墨烯復(fù)合材料作為鈉離子電池負(fù)極的研究[D]. 張燕東.浙江大學(xué) 2015



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