當(dāng)今經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,有限的自然資源已無(wú)法滿足人類日益增長(zhǎng)的需求,這使得眾多科研工作者將目光投向先進(jìn)且清潔的能源和儲(chǔ)能技術(shù)的開(kāi)發(fā)。鋰離子電池作為最主要和應(yīng)用最廣泛的可充電電池,具有能量密度高、毒性低和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。然而,鋰離子電池仍然存在著很多局限性,如安全性和價(jià)格等問(wèn)題,嚴(yán)重阻礙了其擴(kuò)大商用領(lǐng)域。隨著全球?qū)ΜF(xiàn)有鋰的需求量極速增加,鋰源價(jià)格近年來(lái)成倍增長(zhǎng)卻仍供不應(yīng)求。縱使諸多城市啟動(dòng)了鋰電池回收計(jì)劃,也不能避免鋰資源的逐步枯竭。此外,中型鋰離子電池汽車投放使用規(guī)模的不斷擴(kuò)大也進(jìn)一步抬高了鋰化合物的價(jià)格,導(dǎo)致鋰基儲(chǔ)能設(shè)備的價(jià)格愈加昂貴�？深A(yù)見(jiàn)的鋰源短缺促使研究人員尋找新的替代電池,其中最富前景且已得到初步研究論證的就是鈉離子電池。鈉在地球上的儲(chǔ)量十分豐富,因此價(jià)格也相對(duì)鋰更為低廉。同為第一主族堿金屬,鈉和鋰化學(xué)性質(zhì)非常相近。由于礦物鈉在地殼中的儲(chǔ)存豐富和開(kāi)采成本較低,鈉離子電池對(duì)于研究人員有著非常強(qiáng)大的吸引力。此外,鈉離子電池本身具有非水性電解液能夠很好地保證其穩(wěn)定性。電極材料在鈉離子電池中扮演著舉足輕重的角色,開(kāi)發(fā)高容量、高穩(wěn)定性的電極材料對(duì)制備高性能的鈉離子電池至關(guān)重要。而具有很強(qiáng)的... 

【文章來(lái)源】：西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鈉離子電池簡(jiǎn)介
        1.2.1 鈉離子電池電極材料
        1.2.2 鈉離子電池負(fù)極材料的研究
        1.2.3 鈉離子電池正極材料的研究
    1.3 石墨烯復(fù)合納米材料
        1.3.1 石墨烯的發(fā)展及性質(zhì)
        1.3.2 石墨烯的制備方法及氧化石墨烯的表面改性
        1.3.3 石墨烯的納米復(fù)合材料在鈉離子電池中的應(yīng)用
    1.4 本文的立題依據(jù)和主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 本文立題依據(jù)
        1.4.2 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)試劑、儀器以及測(cè)試表征
    2.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑和材料
    2.2 主要檢測(cè)儀器
    2.3 材料性能表征儀器簡(jiǎn)介
        2.3.1 X射線衍射儀
        2.3.2 掃描電子顯微鏡
        2.3.3 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡
        2.3.4 透射電子顯微鏡
        2.3.5 X射線光電子能譜儀
    2.4 材料的電化學(xué)性能測(cè)試儀器和方法
        2.4.1 電化學(xué)工作站
        2.4.2 電池測(cè)試儀
        2.4.3 循環(huán)伏安法
        2.4.4 交流阻抗分析測(cè)試
        2.4.5 充放電循環(huán)性能測(cè)試
    2.5 材料合成和電池的組裝
        2.5.1 水熱合成法
        2.5.2 氧化石墨烯的制備
        2.5.3 電極的制備
        2.5.4 鈉離子半電池的制備
第3章 石墨烯/釩氧化物復(fù)合多層材料在鈉離子電池中的應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
x）的制備">        3.2.1 石墨烯/釩氧化物多層復(fù)合材料（GNS/VO_x）的制備
        3.2.2 材料表征以及電化學(xué)測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 材料表征結(jié)果討論
x多層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的電化學(xué)性能測(cè)試">        3.3.2 GNS/VO_x多層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的電化學(xué)性能測(cè)試
    3.4 本章小結(jié)
第4章 石墨烯/硫化銦復(fù)合納米材料在鈉離子電池中的應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
2S₃-RGO等復(fù)合納米材料前驅(qū)體">        4.2.1 水熱法合成In₂S₃-RGO等復(fù)合納米材料前驅(qū)體
2S₃-RGO） 的制備">        4.2.2 3D硫化銦納米球-石墨烯復(fù)合材料 （In₂S₃-RGO） 的制備
    4.3 結(jié)果分析與討論
        4.3.1 材料表征分析
2S₃-RGO復(fù)合納米材料電化學(xué)性能分析">        4.3.2 In₂S₃-RGO復(fù)合納米材料電化學(xué)性能分析
2S₃-RGO, In₂S₃-CNT, In₂S₃-3D G的性能對(duì)比">        4.3.3 In₂S₃-RGO, In₂S₃-CNT, In₂S₃-3D G的性能對(duì)比
    4.4 本章小結(jié)
第5章 全文總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]石墨烯復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 匡達(dá),胡文彬.  無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2013(03)



本文編號(hào)：3154465