鈉離子電池作為一種比鋰離子電池更為廉價的二次電池,在大規(guī)模靜態(tài)儲能領(lǐng)域鈉離子電池正成為鋰離子電池的最優(yōu)替代品之一。但大多數(shù)適用于鋰離子電池的負(fù)極材料并不適用于鈉離子電池,因此,目前研究熱點便投向了具有較高的理論容量的合金類與轉(zhuǎn)化類材料（Ge、Sn、Pb、P、Sb、Bi）用作鈉離子電池負(fù)極材料。但隨著充放電反應(yīng)的進行,這兩類電極材料體積變化也隨之增大,結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性被破壞,從而使其循環(huán)穩(wěn)定性變差�；诖�,本論文致力于開發(fā)高容量、長壽命的Sb/Sn基鈉離子電池負(fù)極材料,并對其儲鈉性能進行了研究,該研究工作對推動鈉離子電池負(fù)極材料的開發(fā)和商業(yè)化應(yīng)用具有重要意義。首先本工作選取了理論比容量較高,且本身為較穩(wěn)定層狀結(jié)構(gòu)的單質(zhì)銻作為研究課題,并采用海藻酸鈉酸鈉作為創(chuàng)新碳源以實現(xiàn)碳包覆,成功制備具有較高儲鈉容量和良好循環(huán)性能Sb/C和NiSb/C復(fù)合材料。通過本法制備的多孔Sb/C材料在0.5和2.0 A g^-1的電流密度下200次后的容量保持率分別為86.2%和81.4%。多孔空心納米球狀NiSb/C材料在1.0 A g^-1的電流密度下循環(huán)400圈后,容量... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Na-M合金化反應(yīng)歷程的DFT計算

圖 1-3 以 Sb 為負(fù)極的鈉離子電池與鋰離子電池充放電性能對比圖[40]Figure 1-3 Comparison chart of charge-discharge performance of Sb as the anode[40]用于緩解 Sb 體積膨脹的方法有材料納米化、合金化、碳包覆、石墨烯構(gòu)材料等。通過將材料納米化，能有效減小活性材料的顆粒尺寸，M了以微晶銻和 10 nm-20 nm 銻作為負(fù)極材料的鈉離子電池性能，研究 的 Sb 的倍率性能明顯高于微晶銻，如圖 1-4[42]，在電流密度為 20 C（ mA g-1）下，20 nm Sb 的容量保持率仍可達(dá)到 78.0-85.0%，這證明了銻基材料的有效手段。

1-3 以 Sb 為負(fù)極的鈉離子電池與鋰離子電池充放電性能對比圖[e 1-3 Comparison chart of charge-discharge performance of Sb as the a緩解 Sb 體積膨脹的方法有材料納米化、合金化、碳包覆、料等。通過將材料納米化，能有效減小活性材料的顆粒尺微晶銻和 10 nm-20 nm 銻作為負(fù)極材料的鈉離子電池性能 的倍率性能明顯高于微晶銻，如圖 1-4[42]，在電流密度為-1）下，20 nm Sb 的容量保持率仍可達(dá)到 78.0-85.0%，這材料的有效手段。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]2017上半年鈉離子電池前沿綜述精選[J].   儲能科學(xué)與技術(shù). 2017(05)



本文編號：3344004