近幾十年來,鋰離子電池（LIB）技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步極大地改變了人們的生活。然而,由于鋰源的有限性,導(dǎo)致鋰離子電池價格上漲以及鋰源的可持續(xù)性,無法滿足大規(guī)模儲能體系的需求,因此,需要研發(fā)性能優(yōu)異,價格低廉的二次儲能電池。由于鈉在地殼中含量豐富,并且具有與鋰離子電池相似的化學(xué)性質(zhì),因此,鈉離子電池（SIB）被認(rèn)為是二次儲能電池的最佳候選者。磷基材料具有優(yōu)異的儲鈉能力,是理想的鈉離子負(fù)極材料。但在實際應(yīng)用中,其導(dǎo)電率差,充放電過程中與鈉發(fā)生合金化反應(yīng)產(chǎn)生較大的體積膨脹,導(dǎo)致循環(huán)可逆性差,倍率性能差等。本文通過結(jié)構(gòu)調(diào)控,將紅磷單質(zhì)分別與分級多孔中空CoS和多空腔碳球復(fù)合,并研究其作為鈉離子負(fù)極材料時的電化學(xué)性能以及其相應(yīng)的電化學(xué)反應(yīng)。主要研究內(nèi)容包括:1、以硬模板法通過溶劑熱法制備了大小均勻,直徑約為200-300nm的分級多孔的中空CoS,并通過汽化-吸附的方法將紅磷限制于CoS內(nèi)部,獲得P@CoS。得益于其獨特的多孔分級結(jié)構(gòu),有效的縮短了鈉離子和電子的傳輸距離,提高了離子和電子的遷移效率;同時增加的比表面積為可逆儲鈉提供更多的活性位點。P@CoS作為鈉離子負(fù)極材料進(jìn)行電化學(xué)性能測試時,表現(xiàn)出... 

【文章來源】：云南大學(xué)云南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２納離子電池工作示童圖［８１??充電過程中，Ｎａ＋從富鈉態(tài)正極發(fā)生還原反應(yīng)脫出，通過電解質(zhì)嵌入負(fù)極發(fā)生??氧化反應(yīng)成為富鈉態(tài)，同時，為了確保正負(fù)電極的電荷平衡，電子補(bǔ)償電荷通過外??

?－—，一７＂＾—．：?－?—＇一＾￣￣??圖２．１極片制備主要儀器（Ａ）?ＡＦＡ－ｎｉ自動涂膜烘干機(jī)；（Ｂ）?ＭＲ－１００Ａ電動對輥乳機(jī)：??（Ｃ）鼓風(fēng)Ｔ?７０手動電池切片機(jī)：（Ｄ）真空烘箱??２１??

?云南大學(xué)材料工程碩士學(xué)位論文???２．３．２電池組裝??電池的組裝均在充滿氬氣氣氛的手套箱內(nèi)進(jìn)行，組裝全程保證手套箱內(nèi)水氧??值均低于０．００１?ｐｐｍ。用手術(shù)刀切下一小塊鈉，并切去其表面的氧化層，制成約０１５??ｍｍ的鈉片作為參比電極，極片置于負(fù)極殼上，依次加入電解液，隔膜，??電解液，鈉片，最后用液壓封裝機(jī)將組裝電池進(jìn)行密封。其中，電解液的量應(yīng)該保??證能夠浸潤隔膜，同時，在本實驗中采用的隔膜為玻璃纖維膜，電解液為??ＮａＣ１０４＋ＤＥＣ＋ＥＣ＋ＦＥＣ?（５％）?，?（ＶＥＣ：?ＶＤＥＣ＝１：?１）。將密封好的電池靜置過夜，??然后對所需電化學(xué)性能進(jìn)行測試。本部分所涉及的主要實驗儀器有：米開羅那手套??箱，ＭＳＫ－１１０小型紐扣電池封裝機(jī)。??


本文編號：3375714