能源匱乏和環(huán)境污染已成為當(dāng)今社會發(fā)展面臨的重大問題。而電池作為一種新型高效的電能存儲裝置,具有容量高、循環(huán)壽命長等優(yōu)點,受到越來越多研究者們的關(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。但是金屬鋰作為國家戰(zhàn)略資源,其昂貴的價格和有限的存儲量無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,對環(huán)境友好,并具有較低的氧化還原電勢等優(yōu)點,近年來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階段,如何提高鈉離子電池性能(如:長循環(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)和測試手段),就成了目前研究者們亟待解決的主要問題。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...

【文章頁數(shù)】：142 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
符號說明
第1章 緒論
    1.1 鈉離子電池簡介
        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、儲鈉機(jī)理及鈉電性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        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)測試
        2.2.4 理論計算參數(shù)
    2.3 實驗結(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 實驗部分
        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)測試
    3.3 實驗結(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鈉性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        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 各類復(fù)合材料結(jié)構(gòu)表征
        4.2.5 電極材料電化學(xué)測試
    4.3 實驗結(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)位論文評閱及答辯情況表



本文編號：3885986