隨著移動電子設(shè)備的快速發(fā)展,鋰離子電池（LIBs）由于高能量/功率密度和長循環(huán)壽命,得到了廣泛的商業(yè)使用。Na和K元素具備與Li相似的化學(xué)性質(zhì),而且資源豐度較高,成本更低。因此,鈉離子電池（SIBs）和鉀離子電池（PIBs）被認(rèn)為是替代LIBs的理想儲存電能設(shè)備。由于負(fù)極材料在電池性能中起重要作用,所以亟待開發(fā)高性能的鈉/鉀離子電池負(fù)極材料。金屬有機配位聚合物及衍生硫化物電極材料的優(yōu)點是:合成方法簡單、成本低廉、理論容量較高;但同時也存在導(dǎo)電性差,充放電過程中易粉化等問題。本文通過對材料的結(jié)構(gòu)和組分進行復(fù)合優(yōu)化處理,提高了電極材料導(dǎo)電性,增加反應(yīng)活性位點,緩沖充放電過程的體積變化,從而提高金屬有機配位聚合物及衍生硫化物基電極材料的儲鈉/鉀性能。主要研究成果如下:（1）采用溶劑熱技術(shù),真空輔助抽濾技術(shù)及后續(xù)的控制熱還原技術(shù)制備了鐵基金屬有機配位聚合物納米線/還原氧化石墨烯（Fe-CPNWs/r GO）復(fù)合薄膜材料,并對其機械柔韌性進行詳細(xì)表征。結(jié)合物相,形貌表征手段以及電化學(xué)性能測試結(jié)果對其作為柔性自支撐電極儲鈉行為進行探討。一維的Fe-CPNWs縮短了離子、電子的傳輸距離,rGO的包覆... 

【文章來源】：濟南大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 鈉/鉀離子電池結(jié)構(gòu)及工作機理
        1.1.1 鈉離子電池電極材料
        1.1.2 鉀離子電池電極材料
    1.2 金屬有機配位聚合物及衍生硫化物基電極材料研究進展
        1.2.1 金屬有機配位聚合物基電極材料
        1.2.2 金屬有機配位聚合物衍生硫化物基電極材料
    1.3 選題意義與研究內(nèi)容
        1.3.1 選題意義
        1.3.2 主要研究內(nèi)容
第二章 實驗方案設(shè)計與研究方法
    2.1 實驗試劑與設(shè)備
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗設(shè)備
    2.2 材料結(jié)構(gòu)表征方法
        2.2.1 X射線衍射分析(XRD)
        2.2.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.2.3 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.2.4 原子力顯微鏡(AFM)
        2.2.5 球差透射電鏡(AC-TEM)
        2.2.6 X射線光電子能譜(XPS)
        2.2.7 拉曼光譜(Raman)
        2.2.8 氮氣吸附-脫附測試(BET)
        2.2.9 熱重分析(TGA)
        2.2.10 理論計算模擬分析(DFT)
    2.3 電池組裝與電化學(xué)性能表征
        2.3.1 紐扣電池組裝
        2.3.2 軟包電池組裝
        2.3.3 電化學(xué)性能表征
第三章 鐵基金屬有機配位聚合物納米線/還原氧化石墨烯復(fù)合柔性電極的構(gòu)筑與儲鈉性能研究
    3.1 引言
    3.2 鐵基金屬有機配位聚合物納米線/還原氧化石墨烯復(fù)合柔性薄膜的制備
    3.3 實驗結(jié)果與討論
        3.3.1 物相及形貌表征
        3.3.2 電化學(xué)性能測試及機理分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 硫化錳@C納米線/還原氧化石墨烯復(fù)合柔性電極的構(gòu)筑與儲鈉性能研究
    4.1 引言
    4.2 硫化錳基納米線/還原氧化石墨烯復(fù)合柔性薄膜的制備
    4.3 實驗結(jié)果與討論
        4.3.1 物相及形貌表征
        4.3.2 電化學(xué)性能測試及機理分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 釩基金屬有機配位聚合物衍生V_3S_4@C納米中空管的構(gòu)筑與儲存堿金屬離子性能研究
    5.1 引言
    5.2 釩基金屬有機配位聚合物衍生V3S4@C納米中空管的制備
    5.3 實驗結(jié)果與討論
        5.3.1 物相及形貌表征
    5.4 電化學(xué)性能測試及機理分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]直接生長納米結(jié)構(gòu)電極構(gòu)建高功率和高穩(wěn)定性的堿性鎳/鉍電池（英文）[J]. 巴德良,李園園,孫云飛,郭再萍,劉金平.  Science China Materials. 2019(04)
[2]雙金屬-有機框架材料衍生介孔微米棱柱狀超高功率和穩(wěn)定性鈉離子電池負(fù)極（英文）[J]. 黃鎮(zhèn)東,張婷婷,陸昊,楊記可,柏玲,陳月花,楊許生,劉瑞卿,林秀婧,李誼,李盼,劉獻明,馮曉苗,馬延文.  Science China Materials. 2018(08)



本文編號：3645655