鋰離子電池由于其高比能、長壽命等優(yōu)點,被認為是目前為止最為重要的二次電池之一,廣泛應用于儲能、便攜式電子設備以及電動汽車等。然而,不斷攀升的鋰的價格、以及有限的鋰資源將成為制約鋰離子電池大規(guī)模應用的重要因素。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量豐富,標準電極電位與鋰相近（K⁺/K,-2.93 V;Li⁺/Li,-3.04 V）,鉀離子電池被視為大規(guī)模儲能系統(tǒng)未來的有力競爭者之一。然而,由于鉀離子的半徑遠遠大于鋰離子等原因,目前鉀離子電池尚存在儲鉀性能差、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域的重要研究課題。普魯士藍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材料,并考察了三元普魯士藍材料電化學性能提升的原因。在此研究基礎上,對鐵基普魯士藍材料進行了梯度鎳摻雜,探究了鎳摻雜對循環(huán)性能和電壓平臺的影響。更進一步,我們通過溶劑熱技... 

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

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：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 K+回嵌到材料的結構中。這些結間的原位 XRD 檢測到的衍射峰的移動來確定，材料的（008）峰在充動到較低的角度，這主要是由于 K+的遷出增加了氧原子間的昆侖斥原位 XRD 中還檢測到幾個相變，研究人員將其歸因于 K+/空位次序。料循環(huán) 120 圈后將金屬鉀負極和電解質更新后發(fā)現(xiàn)電池的嵌鉀容量電池容量衰減可能是電解質與正極材料或金屬鉀之間嚴重的副反應

第一章 緒論時晶體結構的變化以為簡單地敘述為 P3→兩相反應→O3→兩相反應→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】：
期刊論文
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本文編號：2899484