鐵基氟化物作為鋰/鈉離子電池正極材料的制備及其改性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-09 17:51
鐵基氟化物因其理論比容量高,并可通過可逆的轉(zhuǎn)化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)更高的能量密度,而被認(rèn)為是極具應(yīng)用前景的鋰離子電池和鈉離子電池正極材料。但由于氟離子的電負(fù)性較強(qiáng),能帶間隙較寬,電子電導(dǎo)率低,造成電極極化嚴(yán)重。同時(shí)轉(zhuǎn)化反應(yīng)前后伴隨著明顯的體積變化,致使其存在許多缺點(diǎn),如倍率性能差、首次不可逆容量高等,這些不足嚴(yán)重制約了其應(yīng)用化進(jìn)程。針對(duì)以上問題,本論文以增強(qiáng)材料導(dǎo)電性及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性為目的,通過與碳材料(如乙炔黑和多壁碳納米管)結(jié)合、制備不同形貌與納米尺寸以及構(gòu)建復(fù)合材料的方法來獲得高性能的鐵基氟化物正極材料。根據(jù)鐵基氟化物的特點(diǎn),本論文主要采用離子液體基輔助沉淀法、液相法和溶劑熱法制備了Fe F2.5·0.5H2O和FeF3·0.33H2O正極材料及其相應(yīng)的改性化合物,并通過各種測試手段對(duì)所制備材料的物理化學(xué)性質(zhì)及電化學(xué)性能進(jìn)行了表征。(1)采用離子液體基輔助沉淀法一步合成了多壁碳納米管線連的FeF2.5·0.5H2O材料。BMMimBF4既是安全環(huán)保的氟源,同時(shí)也是M...
【文章來源】:湘潭大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
采用LiCoO2和石墨分別作為鋰離子正負(fù)極的電池工作原理圖
采用NaMO2和碳材料分別作為鈉離子正負(fù)極的電池工作原理圖
鈉離子電池常用正負(fù)極電極材料電壓(相對(duì)金屬鈉)和比容量圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鈉離子電池電極材料研究進(jìn)展[J]. 張寧,劉永暢,陳程成,陶占良,陳軍. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(09)
[2]鋰離子電池正極三元材料的研究進(jìn)展及應(yīng)用[J]. 蔡少偉. 電源技術(shù). 2013(06)
[3]稀土摻雜鋰離子電池正極材料LiCoO2的影響研究[J]. 廖春發(fā),陳輝煌,陳子平. 江西有色金屬. 2004(02)
本文編號(hào):3332525
【文章來源】:湘潭大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
采用LiCoO2和石墨分別作為鋰離子正負(fù)極的電池工作原理圖
采用NaMO2和碳材料分別作為鈉離子正負(fù)極的電池工作原理圖
鈉離子電池常用正負(fù)極電極材料電壓(相對(duì)金屬鈉)和比容量圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鈉離子電池電極材料研究進(jìn)展[J]. 張寧,劉永暢,陳程成,陶占良,陳軍. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(09)
[2]鋰離子電池正極三元材料的研究進(jìn)展及應(yīng)用[J]. 蔡少偉. 電源技術(shù). 2013(06)
[3]稀土摻雜鋰離子電池正極材料LiCoO2的影響研究[J]. 廖春發(fā),陳輝煌,陳子平. 江西有色金屬. 2004(02)
本文編號(hào):3332525
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