鋰離子電池由于具有較高的能量密度和成熟的技術(shù)而被廣泛應(yīng)用,小到手機(jī)、筆記本以及電鉆等小型電子設(shè)備,大到目前引起廣泛關(guān)注的電動(dòng)汽車以及大規(guī)模電網(wǎng)應(yīng)用,尤其是在小型電子設(shè)備中,鋰離子電池幾乎壟斷了整個(gè)市場(chǎng)。隨著鋰離子電池的廣泛應(yīng)用,對(duì)鋰元素的需求也在急劇增加。但地殼中的鋰資源儲(chǔ)量有限,因此,迫切需要開(kāi)發(fā)新的儲(chǔ)能技術(shù)來(lái)緩解鋰資源緊缺的壓力。鈉元素與鋰元素在元素周期表中同處于第IA族,兩者具有相似的理化性質(zhì)。而且,鈉元素在地殼中的儲(chǔ)量豐富而且成本低廉,因此鈉離子電池作為一種能替代鋰離子電池的儲(chǔ)能技術(shù)具有很好的發(fā)展前景。但是,鈉離子的半徑遠(yuǎn)大于鋰離子的半徑,尋找合適的負(fù)極材料成為鈉離子電池研究的關(guān)鍵。碳材料因具有容量相對(duì)較高、化學(xué)穩(wěn)定性好、無(wú)毒、原料易得和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于鈉離子電池中。其中,碳球因其球狀形貌具有各向同性,有利于電流的均勻分布和獲得較高的倍率性能。本論文中,我們主要針對(duì)碳球進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)并研究其儲(chǔ)鈉性能的影響因素。分別從孔隙率和雜原子摻雜兩個(gè)方面系統(tǒng)地對(duì)碳球進(jìn)行改性,并將其用于鈉離子電池中研究其電化學(xué)性能。具體工作如下:1.利用一水合葡萄糖作為碳源,結(jié)合不同量的二水合鉬酸... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
論文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鈉離子電池
        1.2.1 鈉離子電池的研究背景
        1.2.2 鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀
        1.2.3 鈉離子電池的工作原理
    1.3 鈉離子電池負(fù)極材料研究概況
        1.3.1 碳基材料
        1.3.2 鈦基化合物
        1.3.3 合金型材料
        1.3.4 金屬氧化物和硫化物
    1.4 碳材料在鈉離子電池中的應(yīng)用
        1.4.1 石墨
        1.4.2 硬碳
    1.5 論文選題依據(jù)及內(nèi)容安排
    參考文獻(xiàn)
第二章 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
    2.2 材料表征手段
    2.3 電化學(xué)性能測(cè)試
    參考文獻(xiàn)
第三章 多孔碳球的制備及其在鈉離子電池中的應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 多孔碳球的制備
        3.2.2 材料表征和測(cè)試
    3.3 材料形貌與結(jié)構(gòu)分析
        3.3.1 PCSs的形成過(guò)程分析
        3.3.2 PCSs系列的形貌和結(jié)構(gòu)
    3.4 結(jié)果與討論
    3.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 硫摻雜多孔碳球的制備及其在鈉離子電池中的應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        4.2.1 多孔碳球的制備
        4.2.2 硫摻雜多孔碳球的制備
        4.2.3 材料表征和測(cè)試
    4.3 材料形貌與結(jié)構(gòu)分析
    4.4 結(jié)果與討論
    4.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 論文主要結(jié)論
    5.2 今后工作展望
附錄: 攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果狀況
致謝



本文編號(hào)：2942965