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)點而備受關注。電極材料對鈉離子電池的性能起到了決定性作用,尤其是負極材料。目前,鈉離子電池負極材料多為硬碳,但是,硬碳的比容量較低,并不能滿足大規(guī)模存儲系統(tǒng)的應用。因此,研究開發(fā)鈉離子電池負極材料變得尤為重要。本文主要對錫基負極材料進行研究,相比于碳基負極材料低的比容量,錫基負極材料顯示出了很大的優(yōu)勢。但是錫基化合物有幾個不可避免的問題,即低電導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,本文設計并制備了二氧化錫納米棒/三維石墨烯陣列結構電極（SnO₂/GF）和二硫化錫納米片/垂直石墨烯陣列結構電極（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納米片兩種陣列結構。GF和VG的加入能夠明顯的增加兩種錫基化合物的電導率,同時形成的三維陣列結構能夠充當一個緩沖矩陣,抑制納米顆粒在充放電過程中的體積膨脹。此外,陣列結構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... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學黑龍江省

【文章頁數】：56 頁

【學位級別】：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 鈉離子電池特點及工作原理
    1.3 鈉離子電池的應用前景
    1.4 鈉離子電池負極材料研究進展
        1.4.1 碳基負極材料
        1.4.2 金屬或合金負極材料
        1.4.3 金屬氧/硫化物負極材料
        1.4.4 非金屬單質負極材料
        1.4.5 鈦酸鹽負極材料
        1.4.6 有機負極材料
    1.5 錫基負極材料的研究進展
        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 實驗材料與方法
    2.1 實驗藥品和儀器
    2.2 電池制備
        2.2.1 電極制備
        2.2.2 電池的組裝
2/石墨烯復合材料的制備和電化學特性">第3章 SnO₂/石墨烯復合材料的制備和電化學特性
    3.1 實驗過程
    3.2 結果和討論
2/GF納米棒陣列的結構表征">        3.2.1 SnO₂/GF納米棒陣列的結構表征
2/GF納米棒陣列儲鋰性能研究">        3.2.2 SnO₂/GF納米棒陣列儲鋰性能研究
2/GF納米棒陣列儲鈉性能研究">        3.2.3 SnO₂/GF納米棒陣列儲鈉性能研究
    3.3 本章小結
2/石墨烯復合材料的制備和儲能特性">第4章 SnS₂/石墨烯復合材料的制備和儲能特性
    4.1 實驗過程
    4.2 結果和討論
2/VG納米片陣列的結構表征">        4.2.1 SnS₂/VG納米片陣列的結構表征
2/VG納米片陣列儲鋰性能研究">        4.2.2 SnS₂/VG納米片陣列儲鋰性能研究
2/VG納米片陣列儲鈉性能研究">        4.2.3 SnS₂/VG納米片陣列儲鈉性能研究
    4.3 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間所發(fā)表的學術論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]碳基負極材料儲鈉反應的研究進展[J]. 邱珅,吳先勇,盧海燕,艾新平,楊漢西,曹余良.  儲能科學與技術. 2016(03)
[2]鈉離子電池電極材料研究進展[J]. 張寧,劉永暢,陳程成,陶占良,陳軍.  無機化學學報. 2015(09)
[3]鈉離子電池:儲能電池的一種新選擇[J]. 李慧,吳川,吳鋒,白瑩.  化學學報. 2014(01)

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

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



本文編號：3137837