鈉離子電池具有資源豐富及價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì),被認(rèn)為是最有可能取代鋰離子電池的儲(chǔ)能器件之一,而電極材料對(duì)電池性能具有極大的影響,因此,對(duì)電極材料的研究是開發(fā)高性能鈉離子電池的關(guān)鍵,也是現(xiàn)在研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。鈉離子電池負(fù)極材料必須具有良好的電化學(xué)性能,因而也亟待開發(fā)新型的負(fù)極材料。在鋰離子電池的體系中,鈦基納米負(fù)極材料在充放電過程中應(yīng)變小、循環(huán)穩(wěn)定性好、價(jià)格低廉、綠色環(huán)保,因此在本文的研究內(nèi)容主要集中在鈉離子電池用鈦基氧化物、氮化物納米材料,以及通過摻雜對(duì)材料進(jìn)行改性,從而改善材料的電化學(xué)性能。1、采用原子層沉積法（ALD）制備TiO₂,通過控制ALD沉積溫度在碳納米管（CNTs）沉積非晶態(tài)TiO₂和結(jié)晶態(tài)TiO₂,SEM測(cè)試發(fā)現(xiàn)非晶態(tài)TiO₂在CNTs表面是以層狀的形式存在,結(jié)晶態(tài)TiO₂是以孤島狀的形式存在。電化學(xué)測(cè)試表明CNTs上沉積的非晶態(tài)TiO₂對(duì)儲(chǔ)鈉的性能要優(yōu)于結(jié)晶態(tài)的TiO₂,在20 mA g^-1下循環(huán)19... 

【文章來源】：深圳大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鈉離子電池工作原理示意圖

圖 1-2 鈉離子電池負(fù)極材料研究進(jìn)展[4]Fig. 1-2 Research progress of negative electrode for sodium ion batteries1.3.1 碳材料碳材料作為鈉離子電池的負(fù)極材料被廣泛研究主要是由于導(dǎo)電性能好、成本低、環(huán)境友好及較優(yōu)的電化學(xué)性能。在鋰離子電池負(fù)極材料中，石墨已經(jīng)商業(yè)化，理論容量可達(dá) 372 mAh g-1，但用于鈉離子電池負(fù)極材料時(shí)，由于 Na+半徑比 Li+大，Na+在石墨層內(nèi)脫嵌比較困難，儲(chǔ)鈉性能較差，比容量比作為鋰離子電池負(fù)極材料要小很多。Jache 等[5]研究證明了 Na+可以嵌入到使用醚基電解液的電池中，在他們的研究報(bào)導(dǎo)中，石墨負(fù)極可以達(dá)到約 100 mAh g-1的可逆比容量，并且充放電次數(shù)達(dá)到 1000 次。Kim 等[6]首次揭示了 Na+在石墨中的儲(chǔ)存機(jī)理，他們?cè)谘芯?Na+

已經(jīng)大量用于納米制造及表面工程技術(shù)的改進(jìn)等方面，包括光學(xué)、能源材料等方面，如圖1-3 所示。圖 1-3 原子層沉積技術(shù)的應(yīng)用Fig. 1-3 Application of atomic layer deposition technology

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鈉離子電池工作原理及關(guān)鍵電極材料研究進(jìn)展[J]. 郭晉芝,萬放,吳興隆,張景萍.  分子科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
[2]原子層沉積技術(shù)及其創(chuàng)新運(yùn)用[J]. 施云波,于明巖,饒志鵬,趙士瑞.  納米技術(shù)與精密工程. 2014(05)



本文編號(hào)：3610165