發(fā)布時間：2021-01-15 03:40

　　鈉離子電池由于其原材料儲量豐富,價格低廉非常適合在電動汽車和大規(guī)模儲能等領域的應用,是儲能領域的研究熱點之一。探尋具有優(yōu)異儲鈉性能的正極材料是鈉離子電池發(fā)展的關鍵。普魯士藍類材料具有三維開框架結構和大的離子通道適合鈉離子快速遷移,作為鈉離子電池正極材料受到廣泛的關注和研究。其中,普魯士藍類似物Na_xMnFe（CN）₆理論上可以實現(xiàn)兩個電子的氧化還原反應,提供高達170 mA h g^-1的理論放電比容量。但這類材料同時也存在著空位和配位水缺陷以及導電性差等問題,需進一步改善其結構與性能。本文通過溶液共沉淀法合成了原位復合石墨烯（RGO）鈉離子電池正極材料Na₂MnFe（CN）₆/RGO和Na₂Ni_xMn_1-xFe（CN）₆/RGO,以期能夠獲得少的空位和晶格水缺陷并具有較高導電性的電極材料,取得了以下研究成果:（1）采用溶液共沉淀法合成了Na₂MnFe（CN）_6... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鈉離子電池工作原理圖

圖 1.2 晶體結構示意圖：(a) P2(b)O2 (c)O3 (d)P3. Schematic of the crystal structures for layered oxides for (a)P2, (b)O2, (c)O三元過渡金屬氧化物已在鋰電中得到商業(yè)化應用，這也使得它極材料的優(yōu)選。NaxMO2（M 為過渡金屬氧化物，包括 Co，u 等）以共邊的 MO6八面體為框架組成過渡金屬層，鈉離子位子的配位環(huán)境和過渡金屬氧化物層獨特的密堆積方式，Delm屬氧化物主要分為兩類，分別為 O3 和 P2 型，其中 O 和 P 分棱柱的配位環(huán)境，2 和 3 代表過渡金屬堆垛的重復周期數(shù)[40]， 型過渡金屬氧化物電極材料的結構示意圖[18,52]。O3 和 P2 型層中都存在一定的問題影響其電化學性能，影響實際應用。O同八面體堆積層 AB，CA 和 BC，O3 型 NaxMO2在充放電過變過程O3-O′3-P′3，這些轉變伴隨著 MO2層的滑動而無M-O鍵材料的容量和循環(huán)性能嚴重衰減。此外，O3 型過渡金屬氧化氣體環(huán)境中，因為空氣中的水或二氧化碳分子可以插入到堿金

合肥工業(yè)大學碩士學位論文種該材料在空氣中可以穩(wěn)定存在。Hagenmuller 等人首次報道了隧道型化合物Na0.44MnO2，并且 Doeff 等人早期在研究金屬聚合物電池時也探索了該類電極材料的電化學性能。近年來 Na0.44MnO2由于其獨特的晶體結構再次進入人們的視線，引起廣泛的關注和研究。Tarascon 等人采用原位和非原位 XRD 技術研究了他的儲鈉機制以及在充放電過程中電極結構的變化[57]。Cao 等人合成了一種Na0.44MnO2納米線，該電極材料可以給出 128 mAh g-1的容量，這種材料結合了高長寬比的活性納米材料和低負載量的優(yōu)勢大大提高了倍率性能，而且給出了較好的循環(huán)性能，在 0.5 C 循環(huán) 1000 次后容量保持率為 77%[58]。但是鈉離子在分子式中所占的比例相對較小，導致初始循環(huán)中的容量較低，而且工作電壓也較低難以滿足實際應用的需要。1.5.3 聚陰離子型化合物

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Lithium-ion transport in inorganic solid state electrolyte[J]. 高健,趙予生,施思齊,李泓.  Chinese Physics B. 2016(01)
[2]鈉離子電池電極材料研究進展[J]. 張寧,劉永暢,陳程成,陶占良,陳軍.  無機化學學報. 2015(09)



本文編號：2978152