硫化物鋰/鈉離子電池負極材料的制備與電化學性能研究
發(fā)布時間:2021-06-26 15:38
石墨由于充放電電位和理論比容量較低,不適用于下一代鋰離子電池;由于鈉離子尺寸較大,石墨不能用作鈉離子電池負極材料,所以尋找高性能的負極材料是發(fā)展鋰/鈉離子電池技術(shù)的關(guān)鍵。金屬硫化物具有豐富的儲量和較高的理論容量,被視為很有前景的負極材料,然而它在充放電過程中容易發(fā)生體積膨脹,所以循環(huán)穩(wěn)定性較差。本課題旨在通過簡單易行、環(huán)?煽氐姆椒ê铣筛咝阅艿慕饘倭蚧镉米麂/鈉離子電池負極材料。運用水熱法并通過在反應溶劑中添加PEG400合成具有晶格缺陷的MoS2花瓣狀納米片,PEG400既作為表面活性劑,又充當反應物。PEG上具有大量活潑的含氧基團,可以插入到MoS2片層間,導致S-Mo-S層間距擴大、形成具有金屬性能的1T相、以及形成Mo-O-C(以及Mo-O)鍵提高了材料的導電性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。所制備的MoS2表現(xiàn)出了優(yōu)異的電化學性能。對PEG輔助水熱法制備的MoS2納米片進行氧等離子體表面處理,O原子與S-Mo-S層間的含碳基團形成Mo-O-C鍵,并且處理后產(chǎn)生了大量缺陷位點,因此增加了有利于Li...
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
鋰離子電池的工作原理圖
鋰離子電池通常使用的電池隔膜會因孔徑較小不能用作鈉離子電池隔膜,鈉離子電池常用的是玻璃纖濾紙具有較大的厚度和質(zhì)量,厚度約是鋰離子電池隔膜的導致鈉離子電池具有較低的質(zhì)量能量密度和體積能量密度池的工作原理也與鋰離子電池的相似,依賴鈉離子在電往復的嵌入和脫出行為。在充電過程中,鈉離子從正極過電解液和隔膜,插入到負極材料中,此時電池外電路正極轉(zhuǎn)移至電池的負極;在放電過程中,鈉離子再次從液和隔膜返回正極材料中,而外電路電子則從負極轉(zhuǎn)移NaCoO2為正極的鈉離子電池為例,充放電過程中的電化:NaCoO2→Na(1-x)CoO2+x Na++xe :6C+ x Na++xe →NaxC6NaCoO2+6C→Na(1-x)CoO2+ NaxC6
章 含有晶格缺陷的 MoS2鋰離子電池負極材料的制備與性能峰的層間距分別是 1.0 和 0.5 nm,相比于 2H-MoS2nm,2θ =8.7°的晶面間距擴大了,可能歸因于外來層之間。另一在 2θ =17.4°處的高峰可能代表 MoS2中層間距。(002)晶面的消失表明這種 MoS2的結(jié)構(gòu)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]儲能技術(shù)在新能源領(lǐng)域大有作為[J]. 王芝清. 國際融資. 2018(11)
[2]鈉離子電池電極材料研究進展[J]. 張寧,劉永暢,陳程成,陶占良,陳軍. 無機化學學報. 2015(09)
[3]鋰離子電池負極材料的研究現(xiàn)狀及研究方向[J]. 黃麗宏,閔忠華,張勤勇. 西華大學學報(自然科學版). 2013(06)
博士論文
[1]新型鉬基負極材料的電化學性質(zhì)與儲能機制的研究[D]. 陳楠.吉林大學 2017
本文編號:3251608
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
鋰離子電池的工作原理圖
鋰離子電池通常使用的電池隔膜會因孔徑較小不能用作鈉離子電池隔膜,鈉離子電池常用的是玻璃纖濾紙具有較大的厚度和質(zhì)量,厚度約是鋰離子電池隔膜的導致鈉離子電池具有較低的質(zhì)量能量密度和體積能量密度池的工作原理也與鋰離子電池的相似,依賴鈉離子在電往復的嵌入和脫出行為。在充電過程中,鈉離子從正極過電解液和隔膜,插入到負極材料中,此時電池外電路正極轉(zhuǎn)移至電池的負極;在放電過程中,鈉離子再次從液和隔膜返回正極材料中,而外電路電子則從負極轉(zhuǎn)移NaCoO2為正極的鈉離子電池為例,充放電過程中的電化:NaCoO2→Na(1-x)CoO2+x Na++xe :6C+ x Na++xe →NaxC6NaCoO2+6C→Na(1-x)CoO2+ NaxC6
章 含有晶格缺陷的 MoS2鋰離子電池負極材料的制備與性能峰的層間距分別是 1.0 和 0.5 nm,相比于 2H-MoS2nm,2θ =8.7°的晶面間距擴大了,可能歸因于外來層之間。另一在 2θ =17.4°處的高峰可能代表 MoS2中層間距。(002)晶面的消失表明這種 MoS2的結(jié)構(gòu)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]儲能技術(shù)在新能源領(lǐng)域大有作為[J]. 王芝清. 國際融資. 2018(11)
[2]鈉離子電池電極材料研究進展[J]. 張寧,劉永暢,陳程成,陶占良,陳軍. 無機化學學報. 2015(09)
[3]鋰離子電池負極材料的研究現(xiàn)狀及研究方向[J]. 黃麗宏,閔忠華,張勤勇. 西華大學學報(自然科學版). 2013(06)
博士論文
[1]新型鉬基負極材料的電化學性質(zhì)與儲能機制的研究[D]. 陳楠.吉林大學 2017
本文編號:3251608
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