鋰離子電池、鈉離子電池等二次電池技術(shù)將在風(fēng)能,太陽(yáng)能,水能等清潔可再生能源的開(kāi)發(fā)和利用中占據(jù)越來(lái)越重要的地位,同時(shí)電動(dòng)汽車(chē)和大型儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展對(duì)能源存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)化設(shè)備的數(shù)量要求也將急劇上漲。鈉離子電池因豐富的鈉資源,相對(duì)低廉的成本,在儲(chǔ)能電網(wǎng)等對(duì)能量密度要求不高的場(chǎng)合替代鋰離子電池將大大緩解鋰資源不足帶來(lái)的壓力,降低新能源技術(shù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)成本。目前,由于鈉離子的尺寸效應(yīng)等問(wèn)題尚未開(kāi)發(fā)出適合鈉離子電池商業(yè)化應(yīng)用的負(fù)極材料,碳基材料因其良好的電化學(xué)特性,有望成為理想的鈉離子電池負(fù)極材料,利用來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉的炭前驅(qū)體,低成本、可規(guī)模化制備高性能鈉離子電池炭負(fù)極材料具有現(xiàn)實(shí)意義。針對(duì)上述問(wèn)題和現(xiàn)實(shí)需求,本文以?xún)r(jià)廉易得的煤系重質(zhì)有機(jī)物為前驅(qū)體,通過(guò)預(yù)氧化處理提高原料含氧量和預(yù)硫化引入雜原子分別制備了具有較大層間距的硬炭和硫摻雜炭負(fù)極材料,具體研究?jī)?nèi)容如下:基于較大層間距的硬炭負(fù)極材料可以給尺寸較大的鈉離子可逆嵌入和脫出提供可能,以低成本煤液化殘?jiān)崛∥餅榍膀?qū)體,利用溫和的濕法氧化和高溫?zé)峤馓炕苽淞蒜c離子電池負(fù)極用硬炭材料。在溫和條件下,過(guò)氧化氫濕法氧化向煤液化殘?jiān)崛∥镏幸牒豕倌軋F(tuán),不僅引發(fā)... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 鈉離子電池概述
        1.1.1 鈉離子電池發(fā)展概況和工作機(jī)理
        1.1.2 鈉離子電池正極材料
        1.1.3 鈉離子電池電解液
    1.2 鈉離子電池負(fù)極材料
        1.2.1 石墨類(lèi)負(fù)極
        1.2.2 硬炭類(lèi)負(fù)極
        1.2.3 雜原子摻雜炭負(fù)極
    1.3 煤系重質(zhì)碳源及其炭材料的制備和應(yīng)用
        1.3.1 煤液化重質(zhì)有機(jī)組分
        1.3.2 煤瀝青
    1.4 本論文選題依據(jù)和研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料藥品和設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料藥品
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.1.3 表征儀器
    2.2 測(cè)試用電池的組裝
        2.2.1 工作電極的制備
        2.2.2 鈉離子半/全電池的組裝
    2.3 電池測(cè)試
        2.3.1 恒電流充放電測(cè)試
        2.3.2 循環(huán)伏安測(cè)試
        2.3.3 交流阻抗測(cè)試
        2.3.4 恒電流間歇滴定測(cè)試
3 煤液化重質(zhì)有機(jī)物制備硬炭及其儲(chǔ)鈉性能研究
    3.1 煤液化重質(zhì)有機(jī)物制備硬炭前驅(qū)體及其組成結(jié)構(gòu)分析
        3.1.1 硬炭前驅(qū)體及硬炭的制備
        3.1.2 硬炭前驅(qū)體的組成結(jié)構(gòu)分析
        3.1.3 硬炭前驅(qū)體的熱解成炭分析
    3.2 硬炭的結(jié)構(gòu)組成及儲(chǔ)鈉性能研究
        3.2.1 炭化溫度對(duì)硬炭結(jié)構(gòu)組成的影響
        3.2.2 硬炭?jī)?chǔ)鈉性能研究
    3.3 本章小結(jié)
4 硫摻雜瀝青基炭材料的制備及其鈉離子電池負(fù)極性能研究
    4.0 硫摻雜瀝青基炭材料的制備
    4.1 硫摻雜瀝青基炭材料的制備過(guò)程分析
    4.2 硫摻雜炭材料的結(jié)構(gòu)組成分析
    4.3 硫摻雜炭材料的儲(chǔ)鈉性能分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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