豐富的資源儲(chǔ)量和優(yōu)異的性能使得鈉電池最適合作為儲(chǔ)能電站的基本單元,但因?yàn)樽陨淼母吖ぷ鳒囟群退墓腆w電解質(zhì)β?氧化鋁較高的制備難度,鈉電池只得到較小的應(yīng)用。鈉快離子導(dǎo)體(NASICON)的合成溫度和制備難度相對于β?氧化鋁較低,因此,NASICON在鈉電池的低溫化和應(yīng)用推廣方面將更具優(yōu)勢。NASICON在鈉電池中應(yīng)用的主要困難是,使用過程中它會(huì)發(fā)生晶型結(jié)構(gòu)的變化,從而導(dǎo)致電池受到損傷。NASICON的晶型結(jié)構(gòu)在合成溫度低于1100℃時(shí)較為穩(wěn)定,而傳統(tǒng)燒結(jié)制備NASICON的溫度高于1200℃,因此,需要在改進(jìn)制備方法方面降低NASICON的合成溫度。本文采用了傳統(tǒng)燒結(jié)、固相一步燒結(jié)、熱壓燒結(jié)和玻璃相輔助熱壓燒結(jié)四種方法制備NASICON。通過傳統(tǒng)燒結(jié)在1250℃制備得到致密且不含雜質(zhì)的NASICON陶瓷,結(jié)合文獻(xiàn)分析了傳統(tǒng)燒結(jié)制備NASICON樣品能達(dá)到的電導(dǎo)率上限值。研究了固相一步燒結(jié)制備NASICON的基本燒結(jié)過程和機(jī)制,在1000¹250℃制備得到純度和致密度較高的NASICON,并通過工藝優(yōu)化后的固相一步燒結(jié)制備得到純度和密度更高的NASICON。使用熱壓燒...

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 開發(fā)可再生能源的意義和困難
    1.2 適合可再生能源的儲(chǔ)能電站
    1.3 資源儲(chǔ)量對蓄電池在電化學(xué)儲(chǔ)能電站中應(yīng)用的影響
        1.3.1 蓄電池在儲(chǔ)能上的應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.3.2 全球常見蓄電池的電極材料儲(chǔ)量和電池總電能儲(chǔ)量
        1.3.3 最適合發(fā)展為儲(chǔ)能電站的蓄電池
    1.4 鈉硫電池和斑馬電池推廣為儲(chǔ)能電站的困難
        1.4.1 鈉電池應(yīng)用β"氧化鋁為固體電解質(zhì)的困難
        1.4.2 鈉電池應(yīng)用液體電解質(zhì)的困難
    1.5 比肩β"氧化鋁的鈉固體電解質(zhì)——NASICON
        1.5.1 NASICON的晶型結(jié)構(gòu)與溫度的關(guān)系
        1.5.2 NASICON晶型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變引發(fā)的應(yīng)用困難
        1.5.3 NASICON現(xiàn)有燒結(jié)方法的燒結(jié)溫度
        1.5.4 一種潛在的NASICON制備方法——固相一步燒結(jié)
    1.6 本文的研究內(nèi)容
第二章 原料和實(shí)驗(yàn)器材
第三章 常壓燒結(jié)制備NASICON離子電導(dǎo)的研究
    3.1 傳統(tǒng)燒結(jié)制備NASICON
        3.1.1 燒結(jié)溫度對NASICON樣品密度的影響
        3.1.2 合成溫度對NASICON室溫下的晶型結(jié)構(gòu)的影響
        3.1.3 密度變化對樣品電導(dǎo)率的影響
    3.2 固相一步燒結(jié)制備NASICON
        3.2.1 固相一步燒結(jié)的燒結(jié)溫度對所制備樣品的純度和NASICON室溫下的晶型結(jié)構(gòu)的影響
        3.2.2 固相一步燒結(jié)中玻璃相組分對樣品的密度和微觀形貌的影響
        3.2.3 NASICON的晶型結(jié)構(gòu)對電導(dǎo)的影響
    3.3 固相一步燒結(jié)的工藝優(yōu)化
        3.3.1 工藝優(yōu)化對樣品純度和密度的影響
        3.3.2 工藝優(yōu)化對樣品電導(dǎo)率的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 真空熱壓燒結(jié)制備NASICON離子電導(dǎo)的研究
    4.1 煅燒溫度對樣品主相和燒結(jié)過程的影響
    4.2 真空熱壓燒結(jié)的燒結(jié)溫度對NASICON樣品的純度和微觀形貌的影響
    4.3 燒結(jié)溫度對NASICON室溫下的晶型結(jié)構(gòu)的影響
    4.4 NASICON的晶型結(jié)構(gòu)對電導(dǎo)率的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號：3815863