本文關(guān)鍵詞：開框架氟化物電極材料的制備及在鈉離子電池中的應(yīng)用

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【摘要】：室溫鈉離子電池因其豐富的儲量和更好的倍率性能在大規(guī)模儲能中具有非常大的潛在應(yīng)用價值,受到了越來越多的關(guān)注。目前,鈉離子電池電極材料研發(fā)主要依賴于對現(xiàn)有材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的修改或擴張。開放式框架策略已經(jīng)被應(yīng)用到鈉離子傳輸通道的構(gòu)建,通過增加通道尺寸或維度來抑制循環(huán)過程中階結(jié)構(gòu)和多相晶界的產(chǎn)生,提高鈉離子傳輸速率。(1)本論文中我們首次提出了四方鎢青銅結(jié)構(gòu)(TTB)的氧氟化物(KNb_2O_5F)作為鈉離子電池負(fù)極材料。利用KF對T-Nb_2O_5進(jìn)行摻雜,K和F分別作為通道支撐體和配位取代基,合成了這種隧道型開框架結(jié)構(gòu)。盡管沒有進(jìn)行納米化或缺陷處理,本質(zhì)導(dǎo)電率的提高和充放電過程中近似零應(yīng)變結(jié)構(gòu)特性使KNb_2O_5F具有較高的可逆比容量和優(yōu)秀的倍率性能。這種開框架結(jié)構(gòu)也帶來了大量的電容性貢獻(xiàn),稱作插入贗電容。(2)本論文中我們提出了一種四方鎢青銅結(jié)構(gòu)(TTB)的鐵基氟化物(K_(0.6)FeF_3)作為鈉離子電池正極材料。通過對共頂點鏈接八面體鏈形成的六方鎢青銅結(jié)構(gòu)(HTB)進(jìn)行拓?fù)渲旅芑频昧诉@種隧道型氟化物。K填充TTB型氟化物具有較好的K脫出電化學(xué)活性,首次充電比容量為125mAh/g,后續(xù)循環(huán)中鈉脫嵌比容量為100~150mAh/g。結(jié)構(gòu)的完整性和充放電過程中近似零應(yīng)變的特性同樣使K_(0.6)FeF_3具有較好的循環(huán)穩(wěn)定性。
【學(xué)位授予單位】：上海大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM912

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本文編號：1201764