鋰離子電池具有比能量大、重量輕、電壓高和循環(huán)壽命長等優(yōu)點(diǎn),使鋰離子電池在便攜式電子設(shè)備和電動(dòng)汽車等領(lǐng)域得到了快速的發(fā)展與廣泛的應(yīng)用。但是隨著大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)的不斷發(fā)展,鋰離子電池較高的制造成本和鋰資源存儲(chǔ)量有限等潛在問題將會(huì)限制鋰離子電池大規(guī)模的發(fā)展。鈉與鋰是同主族元素,具有相似的化學(xué)與物理性質(zhì),并且鈉資源全球儲(chǔ)存量豐富、分布均勻和開發(fā)成本較低。所以,鈉離子電池可考慮作為未來的儲(chǔ)能系統(tǒng)來取代鋰離子電池。然而,與鋰離子電池研究已有的成熟技術(shù)相對比,鈉離子電池的研究還尚未成熟。鈉離子電池是由多個(gè)部分組成的綜合系統(tǒng),其中負(fù)極材料就是鈉離子電池重要的組成部分之一,它對鈉離子電池的電化學(xué)性能起著至關(guān)重要的影響。但是如今鈉離子電池負(fù)極材料主要存在如下問題:鈉離子較大的離子半徑使其不易在電極材料中進(jìn)行脫嵌、負(fù)極材料易在電化學(xué)反應(yīng)過程中發(fā)生較大的體積膨脹而影響鈉離子電池的循環(huán)穩(wěn)定性、負(fù)極材料具有較差的導(dǎo)電性而使其難以保持較高的容量。本文采用水熱法合成NaTi2（P04）3作為前驅(qū)體,然后用兩種不同方法制備的碳源分別對NaTi2（PO4）3進(jìn)行碳包覆處理,并將其作為鈉離子電池負(fù)極材料,研究其電化學(xué)性能。研... 

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 納米材料概述及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 納米材料的特點(diǎn)
        1.2.2 納米材料的制備
        1.2.3 納米材料在化學(xué)能源領(lǐng)域中的應(yīng)用
    1.3 鈉離子電池簡介
        1.3.1 鈉離子電池組成部分
        1.3.2 鈉離子電池的工作原理
        1.3.3 鈉離子電池負(fù)極材料
    1.4 NASICON型材料簡介
        1.4.1 鈦基NASICON型材料概述
        1.4.2 釩基NASICON型材料概述
    1.5 鈉離子電池的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
    1.6 選題依據(jù)及研究內(nèi)容
        1.6.1 選題依據(jù)
        1.6.2 研究內(nèi)容
第2章 原位碳包覆NaTi_2(PO_4)_3納米方塊的制備及儲(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)試劑原料及儀器設(shè)備
        2.2.2 NaTi_2(PO_4)_3納米方塊的合成
        2.2.3 NaTi_2(PO_4)_3@C納米方塊的合成
        2.2.4 材料形貌與結(jié)構(gòu)表征
        2.2.5 電化學(xué)性能測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 材料形貌與結(jié)構(gòu)表征結(jié)果
        2.3.2 儲(chǔ)鈉性能研究
    2.4 本章小結(jié)
第3章 多孔碳包覆NaTi_2(PO_4)_3納米方塊的制備及儲(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)試劑原料及儀器設(shè)備
        3.2.2 多孔碳納米片的合成
        3.2.3 NaTi_2(PO_4)_3納米方塊的合成
        3.2.4 NaTi_2(PO_4)_3/C多孔納米方塊的合成
        3.2.5 材料形貌與結(jié)構(gòu)表征
        3.2.6 電化學(xué)性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 材料形貌與結(jié)構(gòu)表征結(jié)果
        3.3.2 儲(chǔ)鈉性能研究
    3.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Growth of SnO2 Nanoflowers on N-doped Carbon Nanofibers as Anode for Li-and Na-ion Batteries[J]. Jiaojiao Liang,Chaochun Yuan,Huanhuan Li,Kai Fan,Zengxi Wei,Hanqi Sun,Jianmin Ma.  Nano-Micro Letters. 2018(02)

博士論文
[1]鈉/鋰離子電池負(fù)極材料的制備與改性研究[D]. 鄒崴.電子科技大學(xué) 2016
[2]低維納米材料的設(shè)計(jì)、制備及其鈉離子電池性能研究[D]. 袁雙.吉林大學(xué) 2015



本文編號：3697930