隨著工業(yè)化的進步和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,不可再生能源如化石燃料的持續(xù)消耗導(dǎo)致嚴(yán)峻的環(huán)境污染和能源問題。這些問題迫使人們開發(fā)低消耗、無污染且可再生的新型能源,如:風(fēng)能、太陽能、潮汐能和核能等。新型能源的間歇性對各種儲能設(shè)備的要求越來越高。其中,鋰離子電池具有能量密度高,工作電壓高,無記憶效應(yīng)和環(huán)境友好等優(yōu)點,在便攜式電子設(shè)備,混合動力汽車,生物醫(yī)療以及航空航天等領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景。然而,由于地殼中鋰元素的儲量低和開采成本較高,鋰離子電池的大規(guī)模應(yīng)用必將導(dǎo)致鋰資源的缺乏和價格急劇上漲。相比于鋰,鈉元素的儲量豐富且成本較低,鈉離子電池作為一種新型的儲能設(shè)備吸引了越來越多研究人員的關(guān)注。對于鋰離子、鈉離子電池而言,研究具有高能量密度,高安全性,低成本和柔性結(jié)構(gòu)的負(fù)極材料是電池在未來得以發(fā)展和應(yīng)用的關(guān)鍵。靜電紡絲技術(shù)作為一種可控制備一維納米材料的方法,其制備的納米負(fù)極材料具有形貌可控且比表面積較大的特點,不僅可以增大電解液和活性物質(zhì)的接觸面積,而且一維結(jié)構(gòu)在電化學(xué)反應(yīng)過程中具有更短的離子和電子的傳輸路徑。本文基于靜電紡絲技術(shù),以提高鋰離子、鈉離子電池負(fù)極材料的電化學(xué)性能為目的,制備出具有優(yōu)異...

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池概述
        1.2.1 鋰離子電池發(fā)展歷史
        1.2.2 鋰離子電池的工作原理
        1.2.3 鋰離子電池的負(fù)極材料
            1.2.3.1 嵌入型鋰離子電池負(fù)極材料
            1.2.3.2 轉(zhuǎn)化型鋰離子電池負(fù)極材料
            1.2.3.3 合金型鋰離子電池負(fù)極材料
    1.3 鈉離子電池概述
        1.3.1 鈉離子電池的結(jié)構(gòu)及工作原理
        1.3.2 鈉離子電池負(fù)極材料
            1.3.2.1 碳基鈉離子電池負(fù)極材料
            1.3.2.2 錫基鈉離子電池負(fù)極材料
            1.3.2.3 磷和磷化物鈉離子電池負(fù)極材料
    1.4 靜電紡絲技術(shù)和柔性電極材料
        1.4.1 靜電紡絲技術(shù)
        1.4.2 柔性電極材料
    1.5 本論文的選題意義及研究內(nèi)容
第二章 一維多相In_1-xZn_xO_y納米纖維的合成及儲鋰性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料
        2.2.2 實驗設(shè)備
        2.2.3 實驗樣品的制備
        2.2.4 鋰離子電池的組裝及電化學(xué)性能測試
            2.2.4.1 鋰離子電池電極的制備
            2.2.4.2 半電池的組裝
            2.2.4.3 電化學(xué)性能測試
    2.3 結(jié)果和討論
        2.3.1 In_1-xZn_xO_y納米纖維的形貌表征
        2.3.2 In₂O₃和In_0.5Zn_0.5O_1.25納米纖維的微觀形貌表征
        2.3.3 In₂O₃和In_0.5Zn_0.5O_1.25納米纖維的物相結(jié)構(gòu)分析
        2.3.4 In_1-xZn_xO_y納米纖維的電化學(xué)性能研究
    2.4 本章小結(jié)
第三章 三維層級結(jié)構(gòu)Sn/NS-CNFs@rGO柔性電極的制備及儲鈉性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料
        3.2.2 實驗設(shè)備
        3.2.3 實驗樣品的制備
        3.2.4 鈉離子電池的組裝及電化學(xué)性能測試
            3.2.4.1 鈉離子電池電極的制備
            3.2.4.2 半電池的組裝
            3.2.4.3 電化學(xué)性能測試
    3.3 結(jié)果和討論
        3.3.1 柔性自支撐Sn/NS-CNFs@rGO電極的制備
        3.3.2 Sn/N-CNFs和 Sn/NS-CNFs@rGO的微觀形貌表征
        3.3.3 Sn/N-CNFs,Sn/NS-CNFs,Sn/N-CNFs@rGO,Sn/NS-CNFs@rGO的物相結(jié)構(gòu)分析
        3.3.4 Sn/N-CNFs,Sn/NS-CNFs,Sn/N-CNFs@rGO,Sn/NS-CNFs@rGO的電化學(xué)性能分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
獲獎情況
致謝



本文編號：3943027