發(fā)布時(shí)間：2021-10-21 17:15

　　能源存儲(chǔ)是新世紀(jì)人類面臨可持續(xù)發(fā)展急需解決的一大難題。在過(guò)去的二十年里,可充電二次電池已經(jīng)取得了巨大的成功。鋰離子電池由于其在能量?jī)?chǔ)存和轉(zhuǎn)化的清潔高效以及穩(wěn)定性這些方面優(yōu)勢(shì),已經(jīng)大規(guī)模商業(yè)化,給人類生產(chǎn)生活帶來(lái)極大便捷。由于鋰資源有限,作為替代品,與鋰同屬一族的鈉引起了研究人員的注意。鈉和鋰具有相似的化學(xué)和電化學(xué)性能,并且其在地殼上廣泛分布,成本低廉,讓鈉離子電池獲得了巨大商業(yè)應(yīng)用潛力。然而,由于鋰和鈉在化學(xué)和電化學(xué)性能上的差異,導(dǎo)致一些應(yīng)用在鋰離子電池的電極材料不可直接應(yīng)用在鈉離子電池。本文以二氧化鈦為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)合成了兩種應(yīng)用于鈉離子電池的負(fù)極材料,并且研究了電化學(xué)性能。具體如下:（1）CoSe₂是鈉離子電池極具潛力的負(fù)極材料,具有較高的鈉存儲(chǔ)容量。然而,在可逆的脫嵌鈉過(guò)程中,結(jié)構(gòu)的破壞和不穩(wěn)定的界面導(dǎo)致了容量的快速衰減。在這項(xiàng)工作中,我們采用金屬-有機(jī)框架輔助策略,開(kāi)發(fā)了一種基于CoSe₂納米顆粒嵌入氮摻雜碳基體,表面包覆TiO₂保護(hù)層（CoSe₂@NC@TiO₂）的納米復(fù)... 

【文章來(lái)源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 鈉離子電池的工作原理
    1.3 鈉離子電池的正極材料
        1.3.1 金屬氧化物正極材料
        1.3.2 聚陰離子型正極材料
        1.3.3 普魯士藍(lán)類正極材料
        1.3.4 有機(jī)類正極材料
    1.4 鈉離子負(fù)極材料
        1.4.1 嵌入型負(fù)極材料
            1.4.1.1 碳基材料
            1.4.1.2 鈦基材料
        1.4.2 轉(zhuǎn)化型負(fù)極材料
        1.4.3 合金型負(fù)極材料
    1.5 本論文的研究?jī)?nèi)容、目的和意義
第二章 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 材料表征
        2.2.1 X射線衍射(XRD)
        2.2.2 場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡分析(FESEM)
        2.2.3 高分辨透射電子顯微鏡分析(HRTEM)
        2.2.4 比表面積和孔結(jié)構(gòu)分析(BET)
        2.2.5 X射線光電子能譜(XPS)
        2.2.6 拉曼衍射儀(Raman)
        2.2.7 熱重分析(TG)
    2.3 材料電化學(xué)測(cè)試
        2.3.1 恒流充放電測(cè)試(GCPL)
        2.3.2 循環(huán)伏安法測(cè)試(CV)
        2.3.3 電化學(xué)阻抗測(cè)試(EIS)
        2.3.4 恒電流間歇滴定法(GITT)
第三章 CoSe_2@NC@TiO_2 復(fù)合材料的合成及其在鈉離子電池中的性能研究
    3.1 前言
    3.2 CoSe_2@NC@TiO_2 材料的合成
        3.2.1 ZIF-67 的合成
        3.2.2 ZIF-67@TiO_2 的合成
        3.2.3 CoSe_2@NC@TiO_2 的合成
    3.3 材料的表征
    3.4 電極材料制備和電化學(xué)測(cè)試
    3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析和討論
    3.6 本章小結(jié)
第四章 具有異質(zhì)界面P-TiO_2復(fù)合材料的合成及其儲(chǔ)鈉性能研究
    4.1 前言
    4.2 材料的合成
        4.2.1 TiO_2 介孔亞微米球的合成
        4.2.2 P-TiO_2 復(fù)合材料的合成
    4.3 材料的表征
    4.4 電極的制備及電化學(xué)表征
        4.4.1 電極材料的制備
            4.4.1.1 半電池制備與組裝
            4.4.1.2 全電池的制備與組裝
        4.4.2 電化學(xué)表征
    4.5 結(jié)果討論與討論
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鈉離子電池正負(fù)極材料研究新進(jìn)展[J]. 潘都,戚興國(guó),劉麗露,蔣禮威,陸雅翔,白瑩,胡勇勝,陳立泉.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2018(04)



本文編號(hào)：3449405