水系鈉離子電池是一種成本低廉、安全可靠、易于維護(hù)的新型化學(xué)電源,可以通過(guò)充放電方式將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,然后通過(guò)放電方式將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能,在可再生領(lǐng)域展現(xiàn)出重要應(yīng)用前景。NASICON型磷酸鹽電化學(xué)活性高,是一類(lèi)有應(yīng)用潛力的水系鈉離子電池電極材料。但是,這類(lèi)材料在水系電解液中結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,易發(fā)生化學(xué)溶解,循環(huán)性能不足。本論文通過(guò)采用陽(yáng)離子摻雜、表面包覆等策略設(shè)計(jì)高性能的磷酸鹽電極材料,并組裝出能夠穩(wěn)定循環(huán)的水系鈉離子電池。主要內(nèi)容如下:(1)磷酸釩鈦鈉正極材料的設(shè)計(jì)制備與性能研究:通過(guò)溶膠凝膠法制備系列Ti摻雜的Na3xV2xTix(PO4)3/C(0≤x≤1)材料;通過(guò)XRD、恒流充放電等技術(shù)研究Ti摻雜對(duì)材料晶體結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性質(zhì)的影響;利用循環(huán)伏安、恒電流間歇滴定、交流阻抗等方法研究材料在充放電過(guò)程中的反應(yīng)動(dòng)力學(xué);運(yùn)用非原位XRD技術(shù)研究材料在脫嵌鈉過(guò)程中的結(jié)構(gòu)相變機(jī)制。研究結(jié)果表明,Ti摻雜可以明顯提升材料的循環(huán)穩(wěn)定性,但會(huì)降低其可逆容量。其中,Na2.2V1.2Ti0.8(PO4)3/C在1C倍率下的可逆容量為61.7 mAh.g-1,平均工作電位約0.5 V(vs Ag/AgCl...

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－２?Ｎａ３＿；ｃＶ２－；ＪＭＰ〇４）３／Ｃ?（０彡ｘ彡１）材料在第１個(gè)循環(huán)，第２個(gè)循環(huán)，第３個(gè)循環(huán)，第５個(gè)循??１０的電／放電曲線??

比原始材料的Ｖ－０和Ｐ－０鍵短，減小了?Ｐ０４四??面體尺寸和Ｖ０６八面體尺寸，從而拓寬了鈉離子擴(kuò)散的通道。結(jié)果表明，Ｔｉ摻雜將是一??種提高Ｎａ３Ｖ２（Ｐ０４）３Ｍ料電化學(xué)性能的有效方法。??２．３＿２?Ｔｉ摻雜對(duì)Ｎａ３Ｖ２（Ｐ〇４）３／Ｃ材料電化學(xué)性能的影響??為了探宄?Ｔｉ....

圖２－３他３．以２．／１１＾〇４）３／（：在（０彡１彡１）材料在第１圈、第２圈和第３圈的循環(huán)伏安曲線??Ｆｉｇｕｒｅ?２－３?Ｃｙｃｌｉｃ?ｖｏｌｔａｍｍｏｇｒａｍｓ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｎａ３－ｘＶ２－＿ｒＴｉ＿ｒ（Ｐ〇４）３／Ｃ?（０?￡?１?

?２正極村料Ｎａ＾Ｖ＾Ｔｉｎ＾ＰＯＡ／Ｃ的設(shè)計(jì)制備與電化學(xué)性能的研究???圖２－３為Ｎａ＾ＶｋＴＵＰＯ＾／Ｃ材料在０．１?ｍＶ?ｓ－１的掃描速率下獲得的前三圈循環(huán)伏安曲線??圖。除ｘ?＝?０這個(gè)組分，其余材料均存在一對(duì)氧化還原峰，氧化峰對(duì)應(yīng)著Ｖ３＋／Ｖ４＋的氧化??還原對(duì)，對(duì)應(yīng)Ｎ....

圖２－４他３＿以２－；＾處０４）３／（：?（０?９５１）的循環(huán)性能??Ｆｉｇｕｒｅ?２－４?Ｃｙｃｌｉｎｇｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ?ｏｆ?Ｎａ３－ｉＶ２－ｊＴｉｊ：Ｐ〇４３／Ｃ?ｓａｍｐｌｅｓ０?＜?ｘ?＜?１

?東北林業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文???１２０?－１?ｐ?１２０??１００?＿?１０〇ｆｃ??＾?．卜卜一＾■?．?￥??＾８０－ｌＪ——！?－８０．｜??含?６０?－?辭￣?６０。??２０－十：Ｅ??－—■—ＪＣ＝０．４?—？—ｘ＝１．０??０?１?Ｉ?１?ｉ?１?ｉ?１?ｉ?１?０?....

圖２－６燦２＿以１．２１１０．８（？０４）３／＜：材料不同電位下的非原位乂１１〇??Ｆｉｇｕｒｅ?２－６?Ｅｘ－ｓｉｔｕ?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?Ｎａ２．２?Ｖｉ．２?Ｈ〇．８（Ｐ〇４）３／Ｃ?ｍａｔｅｒｉａｌ?ａｔ?ｖａｒｉｏｕｓ?ｃｈａｒｇｅｄ／ｄｉｓｃｈａｒｇｅｄ?ｓｔａｔｅｓ??２．３．?

??－５３??Ａ－?從■?．Ａ＾?Ａ?ｊ?Ａ?ｉ?一?ｈ〔?ｌ?一?一??§?Ｉ?Ｉ?｜?Ｃｈａｒｇｅ?ｔｏ?０．６５Ｖ??Ｈ?Ｉ??，Ｊ?Ｉ?Ｃｈａｒｇｅ?ｔｏ?０．５３Ｖ???Ａ?—－Ｍ—．＿八？?．?Ａ?Ａ?Ａａ?—?▲?－?＾?ａ＾ｓ???Ｊｊ?Ｐｒｉｓｔｉｎｅ??．Ａ?....

本文編號(hào)：4017133