鈉離子電池(SIBs),由于鈉資源的分布廣泛、儲量豐富,價格低廉等優(yōu)點受到了廣泛的關(guān)注。與此同時,SIBs與鋰離子電池(LIBs)具有相似的儲能機理,已經(jīng)被一致認為是替代占市場主導(dǎo)地位的LIBs最有前途的一種。不幸的是,對于SIBs負極材料來說,大多數(shù)傳統(tǒng)LIBs負極材料,不能提供預(yù)期的儲鈉性能,這主要是源于:相比鋰離子,鈉離子具有更大的離子半徑和更加緩慢的擴散動力。舉例來說,具有高石墨化的商業(yè)可用碳材料在LIBs市場占90%,但在常用的鈉離子電解液中幾乎不能儲鈉。鋰電池材料中比容量最高的硅負極材料(理論容量:4200 mA h g^-1),當(dāng)用作SIBs負極材料時,幾乎不能和鈉發(fā)生合金化反應(yīng)。因此,制備出具備優(yōu)異儲鈉性能的負極材料,并將其組裝成鈉離子全電池,是一個巨大的挑戰(zhàn)。本文主要圍繞基于硒基的新型負極材料進行結(jié)構(gòu)以及形貌的設(shè)計,合成和鈉電性能的研究。具體的研究內(nèi)容包括以下幾個方面:(1)我們以NiCo雙金屬有機框架材料(NiCo-MOF)為前驅(qū)體將其進行硒化處理,得到了雙金屬硒化物復(fù)合材料(Ni_1.5CoSe₅),隨...

【文章頁數(shù)】：140 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1鋰離子電池的應(yīng)用

包括風(fēng)能，水能，地?zé)崮�，潮汐能，太陽能等。雖然它們的資源豐富，何解決這一類能源的不連續(xù)性是實際應(yīng)用時所面臨的主要問題。目前，利用大能系統(tǒng)將這些新能源轉(zhuǎn)化而來的電能存儲之后再連續(xù)的供給到電力系統(tǒng)中是最的方法之一。在各種儲能技術(shù)中，使用電化學(xué)二次電池儲能是一種很有前景的方主要是因為它....

圖1-2鈉離子電池工作原理示意圖

離子電池（SIBs）得到了大家的廣泛關(guān)注。事實上，SIBs的電化學(xué)儲能研究可到1980年，鈉和TiS2在室溫下反應(yīng)的研究幾乎與鋰和TiS2的研究同時報道。s相比，由于SIBs的電化學(xué)性能較差，尤其是能量密度，所以研究者們都將重心放在了LIBs上。再加上后來廉價....

圖1-3Na-Me-O層狀氧化物（邊緣共享MeO6八面體）的分類和鈉離子脫出后相轉(zhuǎn)變[2]

東北師范大學(xué)博士學(xué)位論文的可逆轉(zhuǎn)換的。在充電過程中，電流由外電路從負極流向正極，即電子從正極電路流向負極。正極材料失去電子，價態(tài)升高，伴隨著鈉離子從正極材料中脫維持電荷平衡。鈉離子經(jīng)由電解質(zhì)遷移至負極，嵌入負極之中，并俘獲外電路來的電子。負極材料得到電子后價態(tài)降低。整個過程中電能....

圖1-4NaFePO4的晶體結(jié)構(gòu)（a）磷鐵鈉礦型，（b）橄欖石型[34]

東北師范大學(xué)博士學(xué)位論文橄欖石型的NaFePO4類似于LiFePO4，其中共角的FeO6單元連接在PO4的邊上，但是橄欖石型的NaFePO4與磷鐵鈉礦型的相比是不穩(wěn)定的且不能通過常規(guī)方法制備。而磷鐵鈉礦型的NaFePO4中，共邊的FeO6單元與相鄰的PO4單元共角....

本文編號：3920356