鋰離子電池由于其高比能、長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是目前為止最為重要的二次電池之一,廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)能、便攜式電子設(shè)備以及電動(dòng)汽車等。然而,不斷攀升的鋰的價(jià)格、以及有限的鋰資源將成為制約鋰離子電池大規(guī)模應(yīng)用的重要因素。因此,探索基于其他堿金屬如鉀、鈉的新型二次電池具有十分重要的意義,由于鉀成本低廉且儲(chǔ)量豐富,標(biāo)準(zhǔn)電極電位與鋰相近（K⁺/K,-2.93 V;Li⁺/Li,-3.04 V）,鉀離子電池被視為大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)未來的有力競(jìng)爭(zhēng)者之一。然而,由于鉀離子的半徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋰離子等原因,目前鉀離子電池尚存在儲(chǔ)鉀性能差、循環(huán)壽命短等問題,且主要問題存在于正極材料之中。因此,開發(fā)和研究具有優(yōu)異性能的新型正極材料已成為鉀離子電池領(lǐng)域的重要研究課題。普魯士藍(lán)類材料由于具備合適的鉀離子通道而受到研究者的廣泛關(guān)注,但是這類材料也存在容量低、循環(huán)穩(wěn)定性差等問題。本文通過共沉淀法優(yōu)化制備得到鎳鈷多元普魯士藍(lán)材料,并考察了三元普魯士藍(lán)材料電化學(xué)性能提升的原因。在此研究基礎(chǔ)上,對(duì)鐵基普魯士藍(lán)材料進(jìn)行了梯度鎳摻雜,探究了鎳摻雜對(duì)循環(huán)性能和電壓平臺(tái)的影響。更進(jìn)一步,我們通過溶劑熱技... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鉀離子電池充放電過程中工作原理示意圖

第一章 緒論g-1（如圖 1-2c 所示）。根據(jù)研究人員報(bào)道，在第一次充電過程中材料+，在隨后的放電過程中卻有 0.41 個(gè) K+回嵌到材料的結(jié)構(gòu)中。這些結(jié)間的原位 XRD 檢測(cè)到的衍射峰的移動(dòng)來確定，材料的（008）峰在充動(dòng)到較低的角度，這主要是由于 K+的遷出增加了氧原子間的昆侖斥原位 XRD 中還檢測(cè)到幾個(gè)相變，研究人員將其歸因于 K+/空位次序。料循環(huán) 120 圈后將金屬鉀負(fù)極和電解質(zhì)更新后發(fā)現(xiàn)電池的嵌鉀容量電池容量衰減可能是電解質(zhì)與正極材料或金屬鉀之間嚴(yán)重的副反應(yīng)

第一章 緒論時(shí)晶體結(jié)構(gòu)的變化以為簡(jiǎn)單地?cái)⑹鰹?P3→兩相反應(yīng)→O3→兩相反應(yīng)→X（O3，以ABCABC 的順序堆疊；X，在高充電電壓狀態(tài)下形成的新相）。而且這個(gè)過程都是可逆的。迄今為止，錳基鉀離子正極材料雖然有著較高的初始比容量，但其循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能仍然面臨著諸多挑戰(zhàn)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：2899484