時(shí)代變遷到今天,伴隨著鋰離子電池的發(fā)展普及,社會(huì)對(duì)鋰資源的需求已經(jīng)超過(guò)預(yù)期,全球鋰儲(chǔ)量將在50年后用盡。為解決這一現(xiàn)象,鈉離子電池逐漸受到關(guān)注。不同于正極材料被廣泛研究,鈉離子電池的負(fù)極材料研究進(jìn)展不大,尚不能有合適的負(fù)極材料來(lái)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。本文中,通過(guò)高溫?zé)峤夥ㄔ诓煌瑴囟认聦?duì)菠蘿皮和茶葉進(jìn)行熱解,同時(shí)增加用氯化鈉和氯化鉀混合鹽處理過(guò)后的熱解茶葉生物炭進(jìn)行對(duì)比。將其應(yīng)用于鈉離子電池中,發(fā)現(xiàn)菠蘿皮生物炭和茶葉生物炭材料都有著不錯(cuò)的表現(xiàn),尤其是經(jīng)過(guò)混合鹽處理過(guò)后的生物炭材料,性能得到了提高。隨后選用在鈉離子電池中表現(xiàn)更好的茶葉生物炭材料測(cè)試其儲(chǔ)鋰性能�？偨Y(jié)如下:（1）700℃菠蘿皮炭及700℃混合鹽處理菠蘿皮炭具有低的石墨化程度,高的混亂程度,有助于鈉離子嵌入/脫出,進(jìn)而提升容量。在3個(gè)熱解溫度下,700℃菠蘿皮炭及700℃混合鹽處理菠蘿皮炭電極在50 mA g^-1電流密度下100圈充放電循環(huán)后容量穩(wěn)定在222.4和304.5 mAh g^-1,保持率也較高,分別達(dá)到了85.2%和85.8%。兩者在變倍率及大倍率測(cè)試中都有優(yōu)秀的表現(xiàn),經(jīng)過(guò)500圈的1... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鋰離子電池工作原理

致制備鈉離子電池的原料成本比鋰離子電池低。而鈉相對(duì)于鋰有更高的位，所以能用低分解電壓的電解液，因此安全性能有望優(yōu)于鋰離子電池電池行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，開(kāi)發(fā)對(duì)環(huán)境無(wú)污染的新型儲(chǔ)能電池是大勢(shì)所趨，電池正是這類(lèi)新型高能綠色電池中的一員。在鈉離子電池體系出現(xiàn)前已鈉為電極構(gòu)建的可充電鈉電池。但是，目前鈉離子電池技術(shù)仍然無(wú)法與池技術(shù)媲美，其主要問(wèn)題在于缺少能夠?qū)崿F(xiàn) Na+可逆脫嵌的長(zhǎng)循環(huán)壽命量的電極材料。傳統(tǒng)的高比容量材料（如 P、Sb），循環(huán)壽命短；而壽命如硬碳[66]，又往往受限于其較低的比容量。因此發(fā)展具有優(yōu)異電化學(xué)性子電池，依然是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。1.2.2 鈉離子電池的工作原理同為元素周期表第Ⅰ主族的鈉元素和鋰元素的性質(zhì)有許多相似之處造的鈉離子電池有許多方面與鋰離子電池相似。其基本工作原理與鋰離“搖椅式電池”原理相同，采用能可逆嵌入與脫出鈉離子的單質(zhì)或者化電池系統(tǒng)的正負(fù)極。其反應(yīng)示意圖如圖所示。

工程碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位論文2.2.1 電池的組裝CR2025 制式電極殼（包含正極殼和負(fù)極殼），用作正極的鋰片及鈉片，實(shí)驗(yàn)制得的涂布好活性物質(zhì)的負(fù)極片，鈉離子電池電解液為 1.0 M NaClO4-EC:DEC=1:1（V/V），鋰離子電池電解液為 1.0 M LiPF6-EC:EMC=3:7（V/V），WhatmanGF/C 玻璃纖維濾紙濾膜用來(lái)作為隔膜，以上材料組成了本文實(shí)驗(yàn)所需電池。電池裝備過(guò)程在充滿(mǎn)氬氣的手套箱中完成，保證其中水氧比不超過(guò) 0.1ppm，示意圖在下面給出。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3012033