相比傳統(tǒng)的鉛酸電池,鎳鎘電池及鎳氫等二次電池,鋰離子電池具有比能量大、循環(huán)壽命長、效率高、以及自放電率小、無記憶效應(yīng),無污染等諸多優(yōu)勢(shì),因而被廣泛應(yīng)用于能量轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)能領(lǐng)域。受限于鋰元素的成本以及資源問題,鈉離子也逐漸受到研究者和企業(yè)的重視。作為鋰/鈉二次電池重要的組成部分,電極材料是制約電池自身電化學(xué)性能的決定性因素。一般地,電池容量衰退和循環(huán)壽命下降多為鋰離子多次脫嵌造成的電極材料膨脹粉碎所致,鈉離子更甚。為此,現(xiàn)有的解決方案包括制備特殊結(jié)構(gòu)的電極材料（納米結(jié)構(gòu)或多孔結(jié)構(gòu)）,摻雜以及復(fù)合碳基材料等。其中多孔結(jié)構(gòu)的電極材料不僅能夠緩沖相應(yīng)的體積膨脹,還可以增加電極與電解液的接觸面積,便利離子的傳輸遷移。因此,本文以金屬有機(jī)框架化合物（MOF）為前驅(qū)體,制備了一系列具有多孔結(jié)構(gòu)的氧化物和硫化物作為鋰/鈉二次電池的電極材料。通過空氣氛熱解HKUST-1制備了多孔結(jié)構(gòu)CuO納米球;通過氬氣氛硫化HKUST-1的方法合成了碳包硫化亞銅納米片C@Cu1.96S;利用氮?dú)夥罩苯訜峤庋趸?NH2-MIL（125）的復(fù)合前驅(qū)體制備了 G-NC@Ti02的復(fù)合材料。進(jìn)而對(duì)上述材料的成分以及結(jié)構(gòu)做了... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰/鈉離子電池簡介
        1.2.1 鋰離子電池簡介
        1.2.2 鈉離子電池簡介
    1.3 金屬有機(jī)框架化合物性質(zhì)及應(yīng)用
        1.3.1 金屬有機(jī)框架化合物(MOFs)的研究進(jìn)展
        1.3.2 金屬有機(jī)框架化合物(MOFs)在鋰/鈉二次電池中的應(yīng)用
        1.3.3 改善氧化物(硫化物)鋰/鈉離子電池電極材料性能的措施
    1.4 本文的意義及主要研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料及測(cè)試方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料及化學(xué)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
    2.2 材料結(jié)構(gòu)表征與分析
        2.2.1 X射線衍射分析
        2.2.2 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡
        2.2.3 高分辨透射電子顯微鏡
        2.2.4 氮?dú)馕矫摳綔y(cè)試
        2.2.5 X射線光電子能譜分析
        2.2.6 拉曼光譜分析
        2.2.7 熱重分析
    2.3 電化學(xué)性能測(cè)試
        2.3.1 鋰(鈉)離子電池電極極片的制備過程
        2.3.2 扣式電池的組裝過程
        2.3.3 扣式電池恒流充放電測(cè)試
        2.3.4 循環(huán)伏安測(cè)試(CV)
        2.3.5 交流阻抗測(cè)試(EIS)
第三章 MOF制備多孔CuO納米球及其電化學(xué)性能研究
    3.1 前言
    3.2 多孔CuO納米球的制備
    3.3 結(jié)果分析討論
        3.3.1 CuO多孔納米球的表征
        3.3.2 MOF-CuO的電化學(xué)性能分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 C@Cu1.96S多孔納米片復(fù)合材料及其電化學(xué)性能研究
    4.1 前言
    4.2 C@Cu_(1.96)S的制備
    4.3 結(jié)果分析討論
        4.3.1 C@Cu_(1.96)S的表征
        4.3.2 C@Cu_(1.96)S的電化學(xué)性能分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 MOFs前驅(qū)體制備G-NC@TiO_2復(fù)合材料及其電化學(xué)性能研究
    5.1 前言
    5.2 G@TiO_2、NC@TiO_2、G-NC@TiO_2的制備
    5.3 結(jié)果分析討論
        5.3.1 G@TiO_2、NC@TiO_2和G-NC@TiO_2納米復(fù)合材料的表征
        5.3.2 G@TiO_2、NC@TiO_2和G-NC@TiO_2的電化學(xué)性能分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]MOF基上創(chuàng)立活性位的方法及其催化應(yīng)用[J]. 劉麗麗,張?chǎng)?徐春明.  化學(xué)進(jìn)展. 2010(11)
[2]多金屬氧酸鹽作為構(gòu)筑塊自組裝合成新型功能性分子材料[J]. 許林,王恩波,胡長文.  無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2000(02)

博士論文
[1]由吡啶羧酸及其衍生物構(gòu)筑的配位聚合物的合成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)[D]. 趙雅輝.東北師范大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3321979