金屬硫族化合物具有較高的理論容量,因此作為鋰離子電池/鈉離子電池負極材料的研究已引起了廣泛關(guān)注。但是,金屬硫族化合物有一些缺點,如在充放電過程中具有較大的體積膨脹,造成容量衰減快,倍率性能差等問題。為了改善其電化學(xué)性能,常用的策略有兩類:一是降低材料尺寸,制備出具有特殊結(jié)構(gòu)的納米材料;二是利用石墨烯,制備出石墨烯基復(fù)合納米材料。此外,金屬硒化物,碲化物與硫化物相比,研究的還相對較少,尤其是碲化物。本課題通過溶劑熱的方法制備出厚度約5 nim的Co0.85Se納米片,粒徑約121 nm的CoTe2納米顆粒以及粒徑約350 nm的六邊形Bi2Te3納米盤,并在此基礎(chǔ)上通過適當(dāng)?shù)姆椒ㄖ苽淦涫⿵?fù)合物。通過分析,我們發(fā)現(xiàn)Co0.85Se,CoTe2,Bi2Te3與石墨烯之間存在著強的界面交互作用。作為鋰離子電池負極材料時,柔性CO0.85Se納米片/石墨烯復(fù)合膜在50mAg-1時,首次可逆比容量高達680mAhg-1。作為鈉離子電池負極時,柔性Co0.85Se納米片/石墨烯復(fù)合膜在50 mAg-1下,首次可逆容量達到了388mAhg-1;CoTe2/石墨烯復(fù)合物在50mAg-1時,首次可逆質(zhì)... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２枝狀ＭｎＳ＠Ｃｍ米鏈的生長機理圖

?Ｎａｎｏｃｈａｉｎｓ?ＭｎＳ＠Ｃ?Ｎａｎｏｓｐｈｅｒｅｓ??Ｎａｎｏｃｈａｔｎｓ??圖１－２枝狀ＭｎＳ＠Ｃｍ米鏈的生長機理圖。??Ｆｉｇ．?１－２?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ?ｏｆ?ｂｒａｎｃｈｅｄ?ＭｎＳ＠Ｃ?ｎａｎｏｃｈａｉｎｓ．??金屬硫化物與傳統(tǒng)的鋰離子電池負極材料石墨相比，有更高的理論容量，己經(jīng)引??起人們的關(guān)注［２４＿２７］。Ｗａｎｇ等人［２６］在低溫下通過簡單的水熱法，以Ｋ２ＮａＭ〇０３Ｆ３為模??板，制備了分層空心結(jié)構(gòu)的Ｍ０Ｓ２納米顆粒（如圖卜１），當(dāng)這種分層空心結(jié)構(gòu)的ＭｏＳ２??納米顆粒用做鋰離子電池負極材料時，在１００?ｍＡ?ｇＨ循環(huán)８０次之后，分層空心結(jié)構(gòu)??的Ｍ０Ｓ２納米顆粒的比容量為９０２?ｍＡｈ?ｇ—１?（如圖１－１），展現(xiàn)了良好的循環(huán)穩(wěn)定性。??我們課題組之前對ＭｎＳ做了相關(guān)研宄。Ｎｉｎｇ等［２７］人通過原位合成的方法制備了??新穎的枝狀碳包覆ＭｎＳ?（ＭｎＳ＠Ｃ），通過研宄不同溫度下的樣品，發(fā)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)的形??３??

??成得益于定向搭接生長機制，如圖１－２。并經(jīng)８００°?Ｃ惰性氣氛處理后所得的ＭｎＳ＠Ｃ－??８００樣品，在作為鋰離子電池負極材料時顯示了良好的電化學(xué)性能，通過圖１－３我們??可以看出，在５０?ｍＡ?ｇ－１經(jīng)１００次循環(huán)后比容量保持在５００?ｍＡｈ?ｇ一、??１２００－，???１２０??呑．?〇??３?ｉｎｎｎ??一廣．．▲‘一—一一１０〇〇??｜?．ｆ?Ｌ￣?〇??．ｆ?８００；１?一９一！一■一?Ｍｎｓ?：８０?｜??ｃｕ?ｊ?—藩一?Ｉ－Ａ－?ＭｎＳ＠Ｃ?－?６０?ｃｄ??ｇ－?ｇＴｎ?－ａ－／－＊－ＭｎＳ＠Ｃ－８００．?穿??寫?４００＿、?２〇?｜??ｄ?２００］?｜ｏ?２??０?１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０?１００??Ｃｙｃｌｅ?ｎｕｍｂｅｒ??圖１－３純ＭｎＳ，初始ＭｎＳ＠Ｃ和ＭｎＳ＠Ｃ－８００在ＳＯｍＡｇ－１的循環(huán)穩(wěn)定性。??Ｆｉｇ．?１－３?ｃｙｃｌｉｎｇ?ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ?ｏｆ?ｐｕｒｅ?ＭｎＳ，ｏｒｉｇｉｎａｌ?ＭｎＳ＠Ｃ?ａｎｄ?ＭｎＳ＠Ｃ－８００?ａｔ?５０?ｍＡ?ｇ］＿??（二）鈉離子電池??８００????廣?■?ｃａｒｂｏｎ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ??〇＞?１?？?ｂａｒｅ??ＪＺ?６００?－ｃ＊?ｊ??＜?：？＊＊＊＊？？??長?４０。?■■，Ｓ－＊＾＾Ｓ，Ｍ�。撸保撸猓。螅鳎�？ｓｓｓｓｓｍｓｓ？�。住�??￡?２００－?％?


本文編號：3497542