過渡金屬硫/硒化物負(fù)極材料的制備及其鋰離子電池儲存
發(fā)布時間:2020-12-11 01:12
近些年來,新能源發(fā)展戰(zhàn)略已提升到國家層面,在新能源動力電池方面也加大了研發(fā)力度。能否有效提升鋰離子電池的能量密度以滿足續(xù)航里程的要求是決定新能源汽車發(fā)展成敗的重要因素。目前提升鋰離子電池能量密度的策略包括正負(fù)極材料、電解液和隔膜的開發(fā),其中電極新材料的研發(fā)是一個重要的、可行的解決方案。目前,多種新型材料如過渡金屬氧化物、硫化物及硅基材料已被研發(fā)并用于替代傳統(tǒng)的石墨材料用于鋰離子電池負(fù)極。在這些材料中,過渡金屬硫化物/硒化物由于其獨特的類石墨烯結(jié)構(gòu)而具有較大的倍率性能,從而成為鋰離子電池負(fù)極材料的重要候選者之一。本文圍繞研發(fā)一種過渡金屬硫化物/硒化物負(fù)極材料及鋰離子電池性能應(yīng)用上做了以下三項工作:1、通過硫源刻蝕MoO3納米線前驅(qū)體直接制備分級結(jié)構(gòu)的MoS2納米片,并對其進(jìn)行了形貌和結(jié)構(gòu)的表征。由于分級結(jié)構(gòu)的MoS2納米片具有表面積大、活性邊緣多、導(dǎo)電率高等優(yōu)點而具有優(yōu)異的電化學(xué)性能。同時研究了MoS2納米片在鋰離子電池及超級電容器方面的應(yīng)用。例如,在0.2 A g-1的電流密度...
【文章來源】:安徽師范大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
3鋰離子電池充放電原理圖
安徽師范大學(xué)碩士畢業(yè)論文進(jìn)入電解液中,同時產(chǎn)生多余電子通過正極集流體,經(jīng)外部電路向負(fù)鋰離子在電解液中從正極向負(fù)極運動,穿過隔膜到達(dá)負(fù)極; 經(jīng)過負(fù)極表I(固體電解質(zhì)界面層)膜嵌入到負(fù)極石墨層狀結(jié)構(gòu)中,并與電子結(jié)合。放之相反,鋰離子從負(fù)極表面脫嵌經(jīng)過電解液,同時產(chǎn)生多余電子通過體,經(jīng)外部電路向正極運動; 再穿過隔膜在電解液的作用下嵌入到正極與正極集流體上的電子結(jié)合。離子電池正極材料的介紹前國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的鋰離子動力電池正極材料主要有磷酸鐵鋰、鎳酸鋰、鈷酸鋰、三元(鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰)材料。
安徽師范大學(xué)碩士畢業(yè)論文結(jié)構(gòu)的特性可以實現(xiàn)鋰離子高效的脫嵌;石墨的制備技術(shù)較為成熟,且制次粒子的隨機排列形成的孔隙結(jié)構(gòu)有利于電解液的滲透和鋰離子的擴散充放電能力,在目前的負(fù)極材料生產(chǎn)中占較大優(yōu)勢;中間相碳微球為球性循環(huán)性能較好,電極密度高,但容量較低、制造成本高;軟碳材料雖然有但衰減速度快造成實際應(yīng)用的可能性低;硬碳材料較易制備,循環(huán)壽命較際應(yīng)用[10-14]。渡金屬硫/硒化物金屬硫化物作為新一代負(fù)極材料的候選者,已被廣泛的研究。尤其是層狀硫化物,其擁有著類石墨烯的片層結(jié)構(gòu),層與層之前通過范德華力作用。子電池和鈉離子電池材料時,其擁有比表面積大、活性邊緣多,層狀結(jié)構(gòu)和鈉離子的插層和轉(zhuǎn)換有著極大的優(yōu)勢。其中的明星材料為層狀的二硫化
本文編號:2909625
【文章來源】:安徽師范大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
3鋰離子電池充放電原理圖
安徽師范大學(xué)碩士畢業(yè)論文進(jìn)入電解液中,同時產(chǎn)生多余電子通過正極集流體,經(jīng)外部電路向負(fù)鋰離子在電解液中從正極向負(fù)極運動,穿過隔膜到達(dá)負(fù)極; 經(jīng)過負(fù)極表I(固體電解質(zhì)界面層)膜嵌入到負(fù)極石墨層狀結(jié)構(gòu)中,并與電子結(jié)合。放之相反,鋰離子從負(fù)極表面脫嵌經(jīng)過電解液,同時產(chǎn)生多余電子通過體,經(jīng)外部電路向正極運動; 再穿過隔膜在電解液的作用下嵌入到正極與正極集流體上的電子結(jié)合。離子電池正極材料的介紹前國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的鋰離子動力電池正極材料主要有磷酸鐵鋰、鎳酸鋰、鈷酸鋰、三元(鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰)材料。
安徽師范大學(xué)碩士畢業(yè)論文結(jié)構(gòu)的特性可以實現(xiàn)鋰離子高效的脫嵌;石墨的制備技術(shù)較為成熟,且制次粒子的隨機排列形成的孔隙結(jié)構(gòu)有利于電解液的滲透和鋰離子的擴散充放電能力,在目前的負(fù)極材料生產(chǎn)中占較大優(yōu)勢;中間相碳微球為球性循環(huán)性能較好,電極密度高,但容量較低、制造成本高;軟碳材料雖然有但衰減速度快造成實際應(yīng)用的可能性低;硬碳材料較易制備,循環(huán)壽命較際應(yīng)用[10-14]。渡金屬硫/硒化物金屬硫化物作為新一代負(fù)極材料的候選者,已被廣泛的研究。尤其是層狀硫化物,其擁有著類石墨烯的片層結(jié)構(gòu),層與層之前通過范德華力作用。子電池和鈉離子電池材料時,其擁有比表面積大、活性邊緣多,層狀結(jié)構(gòu)和鈉離子的插層和轉(zhuǎn)換有著極大的優(yōu)勢。其中的明星材料為層狀的二硫化
本文編號:2909625
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