鋰離子電池以輸出電壓高、能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)及自放電效應(yīng)小等優(yōu)勢(shì)成功應(yīng)用于各種便攜式儲(chǔ)能設(shè)備之中。但是,面對(duì)仍然巨大且不斷快速增長(zhǎng)的電能需求,鋰離子電池由于地殼中非常有限且分布不均的鋰資源這一根本問(wèn)題必將顯現(xiàn)出巨大的困難。在此關(guān)鍵時(shí)刻,尋找可替代鋰離子電池的儲(chǔ)能體系已成為迫不及待的工作。在眾多有前景接替鋰離子電池的儲(chǔ)能體系之中,鈉離子電池由于鋰鈉元素性質(zhì)相近、工作原理與鋰離子電池相似且具有非常豐富并分布均勻的鈉資源而備受科研工作者們的關(guān)注。作為決定電化學(xué)性能的核心部件之一,鈉離子電池正極材料的研究更是至關(guān)重要。在目前研究的各類(lèi)鈉離子電池正極材料之中,層狀過(guò)渡金屬氧化物以組成可控、易于合成、原料豐富、理論容量高等優(yōu)點(diǎn)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。本文在查閱大量文獻(xiàn),掌握鈉離子電池研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,以P2型Na2/3Ni1/3Mn2/3O2為基質(zhì)材料,采用簡(jiǎn)單溫和的液相法,通過(guò)少量電化學(xué)惰性的Al取代Mn摻雜于過(guò)渡金屬層中,合成了一種新的層狀氧化物P2-Na_2/3Ni_1/3Mn_5/9Al_1/9O... 

【文章來(lái)源】：東北師范大學(xué)吉林省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：61 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Li/LiCoO2與Na/NaCoO2充放電曲線(xiàn)的比較，插圖為L(zhǎng)i(Na)CoO2的晶體結(jié)構(gòu)（參考文獻(xiàn)4）

化學(xué)性能至少達(dá)到鋰離子電池的水平才可能滿(mǎn)足不斷有屬性次于鋰的金屬鈉而言本就不易。綜合其工作原我們可將新一代鈉離子電池稱(chēng)為“太極式電池”，這一原理的“搖椅式電池”更加貼切。如圖 1-3 所示，首先放電過(guò)程中鈉離子脫嵌所產(chǎn)生的虛實(shí)交替變化相吻合電池的工作原理；其次，太極所蘊(yùn)含的盛極而衰、無(wú)不能過(guò)充也不能過(guò)放的要求相一致；再次，太極圖正可比喻為正負(fù)極工作電勢(shì)的差值；然后，太極所揭示正是當(dāng)前使用的二次電池所應(yīng)達(dá)到的理想標(biāo)準(zhǔn)；最后無(wú)處不在的特點(diǎn)，與鈉離子電池的鈉資源儲(chǔ)量豐富、子電池未來(lái)將極其廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)生活各個(gè)領(lǐng)域的電池”正是以鈉離子電池應(yīng)用為目標(biāo)的當(dāng)前及未來(lái)二想目標(biāo)。

5 1-4 (a) 石墨作為鋰/鈉離子電池負(fù)極材料的充放電曲線(xiàn)比較（參考文獻(xiàn) 10(b) 碳化棉花作為鈉離子電池負(fù)極材料的充放電曲線(xiàn)（參考文獻(xiàn) 18）。提高石墨碳材料的鈉離子電池性能，目前主要有以下方法：第一，通過(guò)共嵌形成 Na-溶劑-石墨三元石墨嵌入復(fù)合物負(fù)極材料。該方法由 Adelhelm 等人


本文編號(hào)：3331174