當前社會能源短缺與環(huán)境污染問題日趨嚴峻,加劇了全球的能源競爭和環(huán)境治理成本攀升,發(fā)展可再生能源和儲能電池技術(shù)已是被人類社會廣泛認可的主題。鋰離子電池（LIBs）憑借電壓平臺穩(wěn)定、比容量高、具有較長的使用壽命等特點,被廣泛應(yīng)用于智能手機、筆記本電腦、可穿戴電子設(shè)備、電動汽車等諸多領(lǐng)域,但地球上有限的鋰資源儲量制約了鋰離子電池的發(fā)展。而鈉離子電池（SIBs）具有豐富的資源儲量,成本低廉,同時工作機理與鋰離子電池相似,凸顯其作為新一代儲能電池的巨大潛力,因而受到廣泛關(guān)注。在眾多鈉離子電池負極材料中,錫基雙金屬硫化物材料具有容量高、形貌可控等特點。本文主要圍繞錫基雙金屬硫化物材料的形貌調(diào)控和相結(jié)構(gòu)設(shè)計,研究其電化學(xué)儲鈉性能,并探究了相關(guān)儲鈉機理。主要研究工作包括:1.通過溶劑熱方法合成了微米空心棒狀Cu₂SnS₃材料作為鈉離子電池負極材料,研究了其微觀形貌結(jié)構(gòu)和物相對電化學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明,微米空心棒結(jié)構(gòu)是由二維納米片自組裝形成,空心微米棒的內(nèi)徑在1μm左右,壁厚約700-800 nm,2D納米片次級結(jié)構(gòu)的存在有利于縮短鈉離子的傳輸距離。相較... 

【文章頁數(shù)】：86 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 鈉離子電池簡介
        1.2.1 鈉離子電池的特點
        1.2.2 鈉離子電池工作原理及結(jié)構(gòu)
    1.3 鈉離子電池負極材料研究進展
        1.3.1 碳基材料
        1.3.2 合金類負極材料
        1.3.3 過渡金屬氧化物/硫化物負極材料
    1.4 雙金屬硫化物鈉離子電池負極材料
        1.4.1 雙金屬硫化物研究意義
        1.4.2 雙金屬硫化物的合成方法
        1.4.3 雙金屬硫化物作為鈉離子電池負極材料的研究進展
    1.5 課題背景與研究內(nèi)容
第二章 實驗方法
    2.1 材料制備方法
        2.1.1 溶劑(水)熱法
    2.2 實驗藥品和儀器
        2.2.1 實驗藥品
        2.2.2 實驗儀器
    2.3 材料的表征
        2.3.1 材料的形貌及結(jié)構(gòu)表征方法
        2.3.2 材料的電化學(xué)性能表征測試方法
第三章 微米空心棒狀Cu_2SnS_3 材料的制備及其電化學(xué)儲鈉性能的研究
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 微米空心棒狀Cu_2SnS_3 材料的制備
        3.2.2 結(jié)構(gòu)表征
        3.2.3 電化學(xué)性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 微米空心棒狀Cu_2SnS_3、微米核殼結(jié)構(gòu)Cu_2SnS_3和CuS材料的相結(jié)構(gòu)及形貌分析
        3.3.2 微米空心棒狀Cu_2SnS_3、微米核殼結(jié)構(gòu)Cu_2SnS_3和CuS電極材料的電化學(xué)性能分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 核殼Sn-Sb-S繡球花狀復(fù)合材料的可控制備及其電化學(xué)儲鈉性能
    4.1 前言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 核殼Sn-Sb-S繡球花狀復(fù)合材料的制備
        4.2.2 實心Sn-Sb-S復(fù)合材料和單相SnS材料的制備
        4.2.3 結(jié)構(gòu)表征
        4.2.4 電化學(xué)性能測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 核殼Sn-Sb-S繡球花狀復(fù)合材料、實心Sn-Sb-S復(fù)合材料和單相SnS的相結(jié)構(gòu)及形貌分析
        4.3.2 核殼Sn-Sb-S繡球花狀復(fù)合材料、實心Sn-Sb-S復(fù)合材料和單相SnS電極材料的電化學(xué)性能分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 微米花狀SnCoS_4復(fù)合材料的可控制備及其電化學(xué)儲鈉性能
    5.1 前言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 微米花狀SnCoS_4復(fù)合材料的制備
        5.2.2 結(jié)構(gòu)表征
        5.2.3 電化學(xué)性能測試
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 SnCoS_4,CoS_2和SnS_2的相結(jié)構(gòu)及形貌分析
        5.3.2 SnCoS_4,CoS_2和SnS_2電極材料的電化學(xué)性能分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 本文研究工作的總結(jié)
    6.2 建議與展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3661911