鈉離子電池由于其成本低廉且具有與鋰離子電池相媲美的能量/功率密度等特點(diǎn)而得到了廣泛的關(guān)注,并在電網(wǎng)級儲(chǔ)能系統(tǒng)中顯示巨大的發(fā)展?jié)摿�。不幸的�?鈉離子電池緩慢的電化學(xué)動(dòng)力學(xué)和較大的鈉離子半徑引發(fā)電極材料嚴(yán)重的體積膨脹,最終導(dǎo)致鈉離子電池快速容量衰減和較差的倍率性能,從而阻礙鈉離子電池的實(shí)際應(yīng)用。過渡金屬硫?qū)倩镉捎诰哂懈叩睦碚撊萘亢洼^高的氧化還原可逆性以及種類繁多等特性,受到研究人員的廣泛關(guān)注,但是其較低的導(dǎo)電性和較差的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性限制其在鈉離子電池中的應(yīng)用。因此,針對上述問題,本文致力于提高過渡金屬硫?qū)倩锏姆�(wěn)定性和倍率性能,設(shè)計(jì)合成了一系列優(yōu)異的過渡金屬硫?qū)倩?碳復(fù)合材料并用作鈉離子電池負(fù)極材料。具體研究內(nèi)容如下:在第二章中,我們使用三氧化二鐵做前驅(qū)物,然后在外表面包覆一層聚多巴胺層,再經(jīng)過草酸刻蝕最終形成空心的聚多巴胺納米立方模版,最后通過模板輔助回流策略和常規(guī)硒化處理設(shè)計(jì)合成了由碳層保護(hù)的CoSe2納米顆粒牢固耦合在氮摻雜碳空心納米立方結(jié)構(gòu)（表示為CoSe2@C∩NC）。得益于雙碳層保護(hù),高穩(wěn)定活性的CoSe2納米顆粒以及空心結(jié)構(gòu)緩解體積膨脹和促進(jìn)了電子的傳遞的協(xié)同效應(yīng),制備的Co... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鈉離子電池進(jìn)展概述
    1.3 鈉離子電池基本構(gòu)造和工作原理
    1.4 鈉離子電池正極材料
        1.4.1 層狀氧化物正極材料
        1.4.2 錳氧型正極材料
        1.4.3 聚陰離子型正極材料
        1.4.4 NASICONs型正極材料
    1.5 鈉離子電池負(fù)極材料
        1.5.1 碳基負(fù)極材料
        1.5.2 轉(zhuǎn)換類負(fù)極材料
        1.5.3 合金類負(fù)極材料
        1.5.4 過渡金屬基硫?qū)倩镓?fù)極材料
    1.6 鈉離子電池電解質(zhì)
        1.6.1 液態(tài)電解質(zhì)
        1.6.2 固態(tài)電解質(zhì)
    1.7 本論文選題背景及主要研究內(nèi)容
    1.8 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 硒化鈷復(fù)合氮摻雜碳中空納米立方結(jié)構(gòu)的制備及其儲(chǔ)鈉性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)所需的試劑和儀器
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.3 結(jié)構(gòu)表征
        2.2.4 電池工作電極的制備和鈉離子紐扣電池的組裝
        2.2.5 電化學(xué)測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 材料合成示意圖
2O₃和Fe₂O₃@PDA材料的物相表征和分析">        2.3.2 Fe₂O₃和Fe₂O₃@PDA材料的物相表征和分析
2@C∩NC物相表征和分析">        2.3.3 PDA、PDA@Co-G和CoSe₂@C∩NC物相表征和分析
    2.4 復(fù)合材料的電化學(xué)性能研究
    2.5 本章小結(jié)
第三章 硒化鉬/碳中空納米管的制備及其儲(chǔ)鈉性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)所需的試劑和藥品
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.3 結(jié)構(gòu)表征
        3.2.4 電池工作電極的制備和紐扣電池的組裝
        3.2.5 電化學(xué)測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 合成示意圖
        3.3.2 材料的表征與分析
    3.4 電化學(xué)性能測試
        3.4.1 鈉離子電池電化學(xué)性能
        3.4.2 鈉離子電池儲(chǔ)能機(jī)制
    3.5 本章小結(jié)
第四章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果



本文編號(hào)：3162960