隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,安全、高效利用清潔能源已成為亟需解決的問題,這也促進了能源儲存系統(tǒng)的發(fā)展。由于鈉資源豐富和與鋰離子電池相似的電化學反應(yīng)原理,鈉離子電池(SIB)受到越來越多的關(guān)注。銻作為鈉離子電池負極,具有適中的電壓平臺和高導電性,被認為是一類理想的鈉離子存儲電極材料。然而,其電化學循環(huán)過程中體積變化大,導致活性材料粒子之間、活性粒子與集流體之間的電子傳輸被破壞,造成容量的快速衰減。針對Sb基電極作為鈉離子電池負極存在的問題,本論文主要內(nèi)容如下:(1)以3D多孔Cu為基底,首先電化學共沉積Zn-Sb合金,然后選擇性腐蝕去除Zn元素,獲得3D大/介孔Sb電極,研究了電沉積電極電位對大/介孔Sb電化學性能的影響。結(jié)果表明,在-1.4V(vs.SCE)下電沉積Zn-Sb制備的大/介孔Sb(-1.4)顯示最佳的電化學性能。其在330 mA g^-1電流密度下進行200次循環(huán),仍可保持545 mAh g^-1的容量。即使在3300 mA g^-1的高電流密度下,3D大/介孔Sb表現(xiàn)出82.8%的高容量保持率(相比于100 mA g<...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1鈉離子電池充放電原理圖

圖1.1鈉離子電池充放電原理圖充放電過程中，理論上鈉離子的脫出與嵌入對晶格的變化影響晶體結(jié)構(gòu)，正負極化學式不會發(fā)生太大的改變，從可逆原則上看逆反應(yīng)。與此同時，鈉離子電池成本低廉，大規(guī)模生產(chǎn)可借鑒的合性能良好的正負極材料，在大規(guī)模儲能不在乎體積只在乎使用成為大型儲能設(shè)備最具競爭....

圖1.2(a).P2-NaxCoO2;(b).O3-NaxCoO2;(c).P3-NaxCoO2上世紀80年代，在Goodenough提出鈷酸鋰后，鈷酸鈉也被研究，用做鈉離子電池

長安大學碩士學位論文1.3.2主要正極材料從鈉離子電池問世到現(xiàn)在，主要被研究用作鈉離子電池正極且滿足以上要求的材料主要有：1).層狀過渡金屬氧化物AMO2(A=Li/Na，M=Mn/Co/Ni/Fe/Mg/Cu/Cr/Ti等)[1225]，這些材料的合成與設(shè)計主要借鑒鋰離....

圖1.5主要負極材料及理論電化學性能在對鈉離子電池負極材料的開發(fā)過程中，石墨在鋰離子電池中的成功應(yīng)用卻并沒有體現(xiàn)在鈉離子電池中得到復制

第一章緒論2).盡可能高的理論比容量，以便后續(xù)繼續(xù)提升質(zhì)量比能量；3).具備穩(wěn)定不易被破壞的晶體結(jié)構(gòu)，以及電化學反應(yīng)過程中盡可能的穩(wěn)定；4).材料晶體結(jié)構(gòu)應(yīng)能夠保證有足夠?qū)掗�、高效的離子擴散通道，以及良好的電子導電性和離子導電性；5).成本低廉，合成過程方便，對環(huán)境沒有污染。1....

圖3.13D大/介孔Sb的制備示意圖

膜顯示出優(yōu)異的循環(huán)壽命，高效率和高容量。第三種策略是使用模板法或特殊集流計和構(gòu)建具有特殊形態(tài)的Sb，如單分散Sb納米晶，Sb納米陣列[103,104]，柏樹葉b[105,106]，Sb中空納米球等[107,108,109]。例如，Hou和Jing等人通過化學置換....

本文編號：3918781