鋰離子電池是目前使用最廣泛的儲(chǔ)能器件,也是儲(chǔ)能領(lǐng)域最受關(guān)注的研究熱點(diǎn)。負(fù)極作為電池的關(guān)鍵材料,對(duì)電池的電化學(xué)性能有著至關(guān)重要的影響。目前鋰離子電池商用負(fù)極材料為石墨材料,但石墨材料理論比容量較低,且存在一定安全隱患。此外,傳統(tǒng)石墨材料并不適用于鈉離子電池,因此亟需尋找能與之匹配的高性能負(fù)極材料�；诖吮尘�,研究人員將重點(diǎn)集中在轉(zhuǎn)化-合金型負(fù)極材料上。由于具有高的理論比容量和獨(dú)特的二維層狀結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì),錫基硫化物（SnS₂和SnS）得到了廣泛的研究。但由于其在充放電過(guò)程中易發(fā)生巨大的體積膨脹效應(yīng),導(dǎo)致錫基硫化物循環(huán)性能極差。因此,本論文的研究工作將致力設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)可顯著提高SnS₂和SnS在作為鋰/鈉離子電池負(fù)極材料時(shí)的循環(huán)壽命的有效策略,從而改善SnS₂和SnS的儲(chǔ)鋰/儲(chǔ)鈉性能。三部分研究工作摘要如下:1.提出了一步法燒結(jié)合成鋰離子電池SnS基負(fù)極材料新策略,得到的自支撐式電極,可直接用作負(fù)極組裝電池。采用低成本,高吸水性濾紙作為碳紙基底前驅(qū)體,濾紙經(jīng)碳化后保留了三維碳纖維結(jié)構(gòu),可促進(jìn)電荷及離子轉(zhuǎn)移;葡萄糖經(jīng)碳化后形成碳保護(hù)層... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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鋰離子電池結(jié)構(gòu)及充放電機(jī)理[16]

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文離子電池的電池結(jié)構(gòu)與工作機(jī)理和鋰離子電池的基本相似。充放電過(guò)由電解液穿過(guò)隔膜在正負(fù)極材料之間來(lái)回移動(dòng)完成。相比于鋰離子電了具有巨大的成本優(yōu)勢(shì)，還擁有更高的半電池電勢(shì)（較鋰離子高 0.3使得鈉離子電池電解質(zhì)的選擇范圍更寬。因此鈉離子電池在未來(lái)大規(guī)很大的競(jìng)爭(zhēng)力[36]。

圖 1-3 鈉離子電池負(fù)極材料容量與電壓關(guān)系圖[35]-3 The relationship between capacity and voltage for anode materials in sbatteries[35]鈉離子電池負(fù)極材料多鋰離子電池負(fù)極材料中，石墨材料由于具有有利于鋰離子脫嵌的層本低廉、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)得到大規(guī)模的商業(yè)化應(yīng)用。然而其理 372 mAh g-1[42, 43]，同時(shí)，鋰離子插入石墨層后會(huì)形成層間化合物 L的層間距比石墨層間距大，從而會(huì)引起石墨結(jié)構(gòu)發(fā)生坍塌，導(dǎo)致石墨。此外，其嵌鋰電位較低（低于 0.5 V），接近鋰金屬析出電位，易形被刺穿并引發(fā)電池短路，具有一定的安全隱患，因此石墨的低容量已一代高性能鋰離子電池的需求。而對(duì)于鈉離子電池來(lái)說(shuō)，由于鈉離子


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