鉬/鋅基硒化物復(fù)合材料納米結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑及其儲(chǔ)鈉性能研究
發(fā)布時(shí)間:2024-01-27 00:39
能源匱乏和環(huán)境污染已成為當(dāng)今社會(huì)發(fā)展面臨的重大問(wèn)題。而電池作為一種新型高效的電能存儲(chǔ)裝置,具有容量高、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),受到越來(lái)越多研究者們的關(guān)注與重視。眾所周知,鋰離子電池歷經(jīng)數(shù)代革新,已經(jīng)滲透入人們的日常生活中。但是金屬鋰作為國(guó)家戰(zhàn)略資源,其昂貴的價(jià)格和有限的存儲(chǔ)量無(wú)一不限制鋰離子電池的應(yīng)用前景。相較而言,鈉離子電池因鈉元素在地殼中廣泛分布,含量豐富,對(duì)環(huán)境友好,并具有較低的氧化還原電勢(shì)等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)成為一種頗具潛力的新型能源器件。然而,鈉離子電池研究尚處于初級(jí)階段,如何提高鈉離子電池性能(如:長(zhǎng)循環(huán)壽命、高能量/功率密度、優(yōu)異的倍率性能以及穩(wěn)定的低溫高溫性能等等)及技術(shù)應(yīng)用(優(yōu)化電池組裝技術(shù)和測(cè)試手段),就成了目前研究者們亟待解決的主要問(wèn)題。目前所研究的鈉離子電池負(fù)極材料中,相較脫嵌機(jī)制(碳基、鈦基等)的材料,合金機(jī)制(硅,鍺,錫,銻基等)的材料以及具有轉(zhuǎn)換機(jī)制(部分硫硒化物,氧化物,氮化物等)的電極材料擁有更高的理論比容量和更優(yōu)的安全性。但是合金類(lèi)負(fù)極材料也面臨著自身較難克服的缺陷,如:在鈉離子嵌入脫出過(guò)程中產(chǎn)生較大的體積膨脹,從而導(dǎo)致電極材料粉化,折損電池循環(huán)壽命。因此,本論...
【文章頁(yè)數(shù)】:142 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
符號(hào)說(shuō)明
第1章 緒論
1.1 鈉離子電池簡(jiǎn)介
1.1.1 鈉離子電池概述
1.1.2 鈉離子電池工作原理
1.1.3 鈉離子電池正極材料
1.1.4 鈉離子電池負(fù)極材料
1.2 金屬硒化物材料的簡(jiǎn)介
1.2.1 金屬硒化物材料概述
1.2.2 金屬硒化物材料的分類(lèi)及應(yīng)用
1.2.3 金屬硒化物的挑戰(zhàn)及改性方法
1.3 本論文選題背景及主要內(nèi)容
1.4 參考文獻(xiàn)
第2章 MoSe2/N,P-rGO復(fù)合材料的制備、儲(chǔ)鈉機(jī)理及鈉電性能研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 MoSe2/N,P-rGO復(fù)合材料的制備
2.2.2 MoSe2/N,P-rGO復(fù)合材料結(jié)構(gòu)表征
2.2.3 電極材料電化學(xué)測(cè)試
2.2.4 理論計(jì)算參數(shù)
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)分析
2.3.1 樣品結(jié)構(gòu)及形貌分析
2.3.2 電極材料儲(chǔ)鈉機(jī)理研究
2.3.3 樣品電化學(xué)性能分析
2.4 本章小結(jié)
2.5 參考文獻(xiàn)
第3章 MWCNTs@a-C@ZnSe復(fù)合材料制備及鈉電性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 MWCNTs@a-C@ZnSe復(fù)合材料的制備
3.2.2 MWCNTs@a-C@ZnSe復(fù)合材料結(jié)構(gòu)表征
3.2.3 電極材料電化學(xué)測(cè)試
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)分析
3.3.1 樣品結(jié)構(gòu)及形貌分析
3.3.2 樣品電化學(xué)性能分析
3.4 本章小結(jié)
3.5 參考文獻(xiàn)
第4章 ZnSe復(fù)合聚合物及碳基材料的制備及其儲(chǔ)鈉性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 ZnSe復(fù)合聚吡咯(ZnSe-PPY)材料的制備
4.2.2 ZnSe負(fù)載還原氧化石墨烯(ZnSe-rGO)材料的制備
4.2.3 ZnSe包覆多孔空心碳球(PHCS@ZnSe)的制備
4.2.4 各類(lèi)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)表征
4.2.5 電極材料電化學(xué)測(cè)試
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)分析
4.3.1 ZnSe復(fù)合聚吡咯材料形貌結(jié)構(gòu)及鈉電性能
4.3.2 ZnSe復(fù)合還原氧化石墨烯材料形貌結(jié)構(gòu)及鈉電性能
4.3.3 ZnSe包覆多孔空心碳球形貌結(jié)構(gòu)及鈉電性能
4.4 本章小結(jié)
4.5 參考文獻(xiàn)
論文的創(chuàng)新點(diǎn)與不足之處
致謝
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
附件
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表
本文編號(hào):3885986
【文章頁(yè)數(shù)】:142 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
符號(hào)說(shuō)明
第1章 緒論
1.1 鈉離子電池簡(jiǎn)介
1.1.1 鈉離子電池概述
1.1.2 鈉離子電池工作原理
1.1.3 鈉離子電池正極材料
1.1.4 鈉離子電池負(fù)極材料
1.2 金屬硒化物材料的簡(jiǎn)介
1.2.1 金屬硒化物材料概述
1.2.2 金屬硒化物材料的分類(lèi)及應(yīng)用
1.2.3 金屬硒化物的挑戰(zhàn)及改性方法
1.3 本論文選題背景及主要內(nèi)容
1.4 參考文獻(xiàn)
第2章 MoSe2/N,P-rGO復(fù)合材料的制備、儲(chǔ)鈉機(jī)理及鈉電性能研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 MoSe2/N,P-rGO復(fù)合材料的制備
2.2.2 MoSe2/N,P-rGO復(fù)合材料結(jié)構(gòu)表征
2.2.3 電極材料電化學(xué)測(cè)試
2.2.4 理論計(jì)算參數(shù)
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)分析
2.3.1 樣品結(jié)構(gòu)及形貌分析
2.3.2 電極材料儲(chǔ)鈉機(jī)理研究
2.3.3 樣品電化學(xué)性能分析
2.4 本章小結(jié)
2.5 參考文獻(xiàn)
第3章 MWCNTs@a-C@ZnSe復(fù)合材料制備及鈉電性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 MWCNTs@a-C@ZnSe復(fù)合材料的制備
3.2.2 MWCNTs@a-C@ZnSe復(fù)合材料結(jié)構(gòu)表征
3.2.3 電極材料電化學(xué)測(cè)試
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)分析
3.3.1 樣品結(jié)構(gòu)及形貌分析
3.3.2 樣品電化學(xué)性能分析
3.4 本章小結(jié)
3.5 參考文獻(xiàn)
第4章 ZnSe復(fù)合聚合物及碳基材料的制備及其儲(chǔ)鈉性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 ZnSe復(fù)合聚吡咯(ZnSe-PPY)材料的制備
4.2.2 ZnSe負(fù)載還原氧化石墨烯(ZnSe-rGO)材料的制備
4.2.3 ZnSe包覆多孔空心碳球(PHCS@ZnSe)的制備
4.2.4 各類(lèi)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)表征
4.2.5 電極材料電化學(xué)測(cè)試
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)分析
4.3.1 ZnSe復(fù)合聚吡咯材料形貌結(jié)構(gòu)及鈉電性能
4.3.2 ZnSe復(fù)合還原氧化石墨烯材料形貌結(jié)構(gòu)及鈉電性能
4.3.3 ZnSe包覆多孔空心碳球形貌結(jié)構(gòu)及鈉電性能
4.4 本章小結(jié)
4.5 參考文獻(xiàn)
論文的創(chuàng)新點(diǎn)與不足之處
致謝
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
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學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表
本文編號(hào):3885986
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