鈉離子電池工作原理與鋰離子電池相同,因其儲(chǔ)量豐富且成本低,是應(yīng)用于大規(guī)模電網(wǎng)儲(chǔ)能的最佳儲(chǔ)能裝置。鈉離子電池的性能主要依賴(lài)于正極材料。然而,現(xiàn)有的正極材料循環(huán)穩(wěn)定性與倍率性能較差,這限制了鈉離子電池的發(fā)展。NASICON型的磷酸釩鈉具有開(kāi)放三維網(wǎng)絡(luò)框架結(jié)構(gòu),但其最大缺點(diǎn)是導(dǎo)電性差。研究表明,通過(guò)縮小顆粒尺寸、碳包覆、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)等方法可以改善其導(dǎo)電性差的問(wèn)題。本論文針對(duì)其導(dǎo)電性低的缺點(diǎn),采用不同的方法來(lái)改善并研究磷酸釩鈉的電化學(xué)性能,具體內(nèi)容如下:1、通過(guò)冷凍干燥與隨后的退火處理手段制備出三維雙導(dǎo)電骨架的磷酸釩鈉/還原氧化石墨烯-碳納米管復(fù)合物。將分別超聲處理的氧化石墨烯與碳納米管與磷酸釩鈉前驅(qū)液混合,用液氮冷凍干燥3天并退火處理。在此期間,磷酸釩鈉顆粒被錨定在還原氧化石墨烯與碳納米管形成的三維雙導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)中,表現(xiàn)出高的初始庫(kù)侖效率(>93%)與可逆容量,以及優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性(1C下500圈循環(huán)容量保持在105 mAh g-1)。2、通過(guò)將不同碳材料與磷酸釩鈉進(jìn)行球磨獲得磷酸釩鈉/碳復(fù)合材料。將膨脹石墨,碳納米管,炭黑等三種碳基體與冷凍干燥法得到的磷酸釩鈉前驅(qū)體進(jìn)行高能球磨,得到三種不同...

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鈉離子電池簡(jiǎn)介
        1.2.1 鈉離子電池工作原理
        1.2.2 鈉離子電池研究進(jìn)展
    1.3 負(fù)極材料研究進(jìn)展
        1.3.1 碳基材料
        1.3.2 合金類(lèi)材料
        1.3.3 過(guò)渡金屬化合物
    1.4 正極材料研究進(jìn)展
        1.4.1 過(guò)渡金屬氧化物
        1.4.2 聚陰離子類(lèi)化合物
        1.4.3 普魯士藍(lán)類(lèi)化合物
        1.4.4 非晶化合物
    1.5 磷酸釩鈉作為正極材料在鈉離子電池中的研究進(jìn)展
    1.6 本課題的研究目的及內(nèi)容
第2章 三維雙導(dǎo)電碳骨架包覆的磷酸釩鈉用作鈉離子電池正極材料
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 試劑與儀器
        2.2.2 材料的制備
        2.2.3 材料的結(jié)構(gòu)與形貌表征
        2.2.4 樣品電化學(xué)測(cè)試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 材料的物相表征
        2.3.2 材料的電化學(xué)測(cè)試
    2.4 本章小結(jié)
第3章 不同碳基質(zhì)包覆的磷酸釩鈉用作鈉離子電池正極材料
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 試劑與儀器
        3.2.2 材料的制備
        3.2.3 材料的結(jié)構(gòu)與形貌表征
        3.2.4 材料的電化學(xué)測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 材料的物相表征
        3.3.2 材料的電化學(xué)測(cè)試
    3.4 本章小結(jié)
第4章 中空磷酸釩鈉/還原氧化石墨烯微球用作鈉離子電池正極材料
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 試劑與儀器
        4.2.2 材料的制備
        4.2.3 材料的結(jié)構(gòu)與形貌表征
        4.2.4 材料的電化學(xué)測(cè)試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 材料的物相表征
        4.3.2 材料的電化學(xué)測(cè)試
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在讀研期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文與科研成果
致謝



本文編號(hào)：3856188