發(fā)布時間：2020-05-28 05:54

【摘要】：開發(fā)高容量負(fù)極材料在提升電池整體能量密度方面起著至關(guān)重要的作用�；谵D(zhuǎn)換與合金機(jī)制的負(fù)極材料可以通過多電子反應(yīng)實(shí)現(xiàn)高的理論比容量,因此被認(rèn)為是極具發(fā)展?jié)摿Φ膬δ茈姵刎?fù)極材料。本論文中,我們首先制備微米棒狀A(yù)g2Mo2O7材料,并首次研究其電化學(xué)儲鋰性質(zhì)與機(jī)制。該電極材料不僅表現(xiàn)出良好的循環(huán)和倍率性能,而且材料在首次放電過程中發(fā)生了新奇的“原位自發(fā)復(fù)合”現(xiàn)象。在首次放電過程中,材料發(fā)生分解反應(yīng),生成的金屬銀納米顆粒均勻的分散在電極材料中,且不參與隨后的電化學(xué)反應(yīng),起到提高材料電導(dǎo)率的作用。這種“原位自發(fā)復(fù)合”現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)不僅加深了我們對新型儲鋰機(jī)制的認(rèn)識,而且對未來設(shè)計(jì)與制備高性能電極材料提供了新思路與新途徑。此外,考慮到有限的鋰資源儲量與日益增長的需求,我們把研究目光轉(zhuǎn)向在地殼中儲量更加豐富、成本更為低廉且更具發(fā)展前景的鈉離子電池。金屬銻(Sb)具有儲量相對豐富,成本較低,比容量高等優(yōu)勢,但在合金化過程中的體積膨脹導(dǎo)致容量衰減等問題仍然存在。我們采用液相還原法在MXene(Ti_3C_2T_x)層間原位生長Sb納米顆粒,獲到Ti_3C_2T_x@Sb復(fù)合材料。通過探討不同Ti_3C_2T_x添加量對復(fù)合材料物理性質(zhì)與電化學(xué)儲鈉性能的影響,揭示了層狀屬性的Ti_3C_2T_x基體對于抑制合金化負(fù)極材料的作用,獲得了綜合性能最優(yōu)的Ti_3C_2T_x@Sb-0.5材料。本論文基于轉(zhuǎn)換和合金機(jī)制負(fù)極材料的功能化設(shè)計(jì)、化學(xué)可控合成及電化學(xué)儲能機(jī)制研究等取得一系列有意義的研究成果,為今后開發(fā)高比容量負(fù)極材料提供新的研究思路。
【圖文】：

圖 1.1 鋰離子電池工作原理圖[6]ure 1.1Aschematic illustration of the working principles of lithium-ion ba 鈉離子電池簡述

圖 1.2 （a）地殼中元素的豐富度；（b）世界鋰資源的分布圖[8]Figure 1.2 (a) Element abundance in Earth's crust; (b) The world distribution oflithium resource鈉離子電池與鋰離子電池具有相同的結(jié)構(gòu)，主要由正極、負(fù)極、隔膜和電解
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM912

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 ;A Novel Three-dimensional Inorganic Open-framework Constructed from [Mo_4O_(16)]_n ~(8n-) Chains Linked through Ag~+[J];結(jié)構(gòu)化學(xué);2005年12期

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本文編號：2684818