鈉離子電池具有原料儲(chǔ)量豐富、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),開發(fā)鈉離子電池逐漸受到研究者們的關(guān)注。然而,因?yàn)殁c具有比鋰更大的離子半徑,所以一些為的鋰離子電池開發(fā)的負(fù)極材料無法直接用于鈉離子電池。目前,大量的研究工作致力于研發(fā)能夠用于鈉離子電池的高性能負(fù)極材料。其中,硬碳材料由于其較高的無定型度高和較大的石墨片層間距,被認(rèn)為是最適合儲(chǔ)鈉的負(fù)極材料之一。但是,硬碳材料作用為鈉離子電池的負(fù)極還存在一些問題:1.硬碳材料在充放電過程中的低電壓平臺(tái)區(qū)域過長(zhǎng),導(dǎo)致鈉離子電池的安全性存在隱患;2.鈉離子在硬碳材料中的存儲(chǔ)機(jī)理還存在一定的爭(zhēng)議;3.隨著柔性儲(chǔ)能設(shè)備的興起,同時(shí)要求電極材料也具有一定的柔性。因此,開發(fā)柔性硬碳負(fù)極材料對(duì)于柔性鈉離子電池的發(fā)展具有重要意義。本論文采用靜電紡絲技術(shù)為制備方法,聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和硝酸銅（Cu（NO3）2·3H2O）為紡絲原料,制備了一系列的柔性硬碳納米纖維薄膜。當(dāng)PVP溶液中加入Cu（NO3）2后,纖維之間會(huì)出現(xiàn)交聯(lián)結(jié)構(gòu),這是首次報(bào)道利用Cu（NO3）2作為電紡纖維的交聯(lián)劑。并且測(cè)試表明,交聯(lián)結(jié)構(gòu)的形成是由于Cu（NO3）2與PVP的絡(luò)合作用導(dǎo)致的。同時(shí),Cu（NO3）... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１鈉離子電池示意圖

Ｐｏｓｉｔｉｖｅ?ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ?Ｎｅｇａｔｉｖｅ?ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ??圖１－１鈉離子電池示意圖�！荆桑玻�??Ｆｉｇ．１－１?Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ａ?ｓｏｄｉｕｍ?ｉｏｎ?ｂａｔｔｅｒｙ?ｓｙｓｔｅｍ．１１２１??在結(jié)構(gòu)上，鈉離子電池系統(tǒng)是由正極材料，負(fù)極材料，隔膜，電解液以及包裹電??池的外殼組成，其中正極和負(fù)極材料直接制約了鈉離子電池的性能。因而正，負(fù)極材??料的設(shè)計(jì)開發(fā)也是鈉離子電池領(lǐng)域內(nèi)的研宄重點(diǎn)。［１３】??對(duì)鈉離子電池的正極而言，正極材料要具有較高的氧化還原反應(yīng)電位，并且具有??較高的比容量。在電池循環(huán)過程中，正極材料還要具有足夠的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定??性。［９］目前報(bào)道的鈉離子電池的正極材料要分為四類：（１）金屬氧化物材料，可表示??為ＮａｘＭｅ０２，Ｍｅ為過渡金屬，如Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｏ，?Ｎｉ等。［１４＿１６］?（２）聚陰離子類材料??ＮａｘＭｙ［（ＸＯｍ）ｎ＿］ｚ，其中Ｍ是價(jià)態(tài)可變的金屬離子，如Ｆｅ或Ｖ，Ｘ—般是Ｐ，Ｓ，Ｓｉ。??［１７－１９］?（３）普魯士藍(lán)類材料

Ｓｅｐｃｉｆｉｃ?Ｃａｐａｃｉｔｙ?／?ｍＡｈ?ｇ＇１??圖１－２鈉離子電池研宄進(jìn)展：（ａ）正極，（ｂ）負(fù)極�！荆梗�??Ｆｉｇ．１－２?Ｒｅｃｅｎｔ?ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｐｒｏｇｒｅｓｓ?ｉｎ?ｃａｔｈｏｄｅ?ｏｆ?ｓｏｄｉｕｍ?ｉｏｎ?ｂａｔｔｅｒｉｅｓ．１９１??１．３鈉離子電池的負(fù)極材料??鈉離子電池的負(fù)極材料主要包括三種，分別是碳材料，過渡金屬化合物，和有機(jī)??化合物。??１．３．１碳材料??碳材料的來源廣泛，價(jià)格低廉，是目前被最廣泛研究的一種鈉離子電池的負(fù)極材??料。碳材料主要分為石墨類碳和無定型碳。［２３］??１．３．１．１石墨類碳??石墨是六角碳網(wǎng)格平面堆疊形成的三維層狀結(jié)構(gòu)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Hard carbon derived from cellulose as anode for sodium ion batteries:Dependence of electrochemical properties on structure[J]. V.Simone,A.Boulineau,A.de Geyer,D.Rouchon,L.Simonin,S.Martinet.  Journal of Energy Chemistry. 2016(05)



本文編號(hào)：3445546