隨著社會的發(fā)展,對低成本、長壽命儲能設(shè)備的需求不斷增加,促進(jìn)了鈉離子電池（SIBs）電極材料的迅猛發(fā)展。以往的研究工作表明由于在循環(huán)過程中電化學(xué)驅(qū)動集流體中的銅擴(kuò)散,使得許多過渡金屬硫/硒化物會逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榱?硒化銅,所以在后續(xù)的循環(huán)過程中實(shí)際上是硫/硒化銅在進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)。因此,深入地研究硒化銅的儲鈉機(jī)制及其性能,對于理解其他過渡金屬硒化物的電化學(xué)行為和理性設(shè)計(jì)具有重要意義。而且,硒化銅制備簡單,成本低廉,導(dǎo)電性良好,是極具潛在價(jià)值的SIBs負(fù)極材料。在本論文中主要針對介孔Cu2-xSe納米晶和CuSe納米片的化學(xué)合成及其儲鈉性質(zhì)進(jìn)行研究和探討,主要內(nèi)容如下:（1）使用簡單的溶劑熱方法合成介孔Cu2-xSe納米晶,并以之作為模型,深入研究Cu2Se的儲鈉反應(yīng)機(jī)制以及電化學(xué)性能。采用多種原位/離位技術(shù)并結(jié)合第一性原理計(jì)算證實(shí)Cu2-xSe納米晶在放電過程中依次發(fā)生嵌入和轉(zhuǎn)化反應(yīng),形成多種中間產(chǎn)物。Cu2-xSe展現(xiàn)出優(yōu)異的儲鈉性能,在5Ag-1循環(huán)3000圈,容量依然保持在212.4mAhg-1,容量保持率相當(dāng)于活化后容量的88%。在倍率性能測試中,10Ag-1時(shí)的容量為230.5 mA... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【圖文】：

圖１－２．Ｎａ＋在石墨類電極材料中的儲鈉示意圖

?Ｇｒａｐｈｉｔｅ?ｏｘｉｄｅ?Ｅｘｐａｎｄｅｄ?ｇｒａｐｈｉｔｅ??圖１－２．Ｎａ＋在石墨類電極材料中的儲鈉示意圖。（ａ）由于石墨層間距很小，Ｎａ＋無??法嵌入石墨內(nèi)部，（ｂ）?Ｎａ＋可以嵌入層間距更大的氧化石墨內(nèi)部，但是嵌Ｎａ＋量??被氧化石墨含有的含氧基團(tuán)限制，（ｃ）擴(kuò)大層間距的石墨儲鈉量明顯增多［１１］。??３??

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文ａ），理論容量也很高（８４７?ｍＡｈ?ｇ－１），但是在放電反應(yīng)后體積，２４１。為解決上述問題，研宄者提出了很多電極材料合成和改性方大學(xué)陳軍教授課題組［２４］，使用靜電紡絲方法，成功合成Ｓｎ納碳纖維的復(fù)合材料（ＳｎＮＤｓ＠ＰＮＣ），如圖１－３所示。作為ＳＩＢｓ出優(yōu)異的電化學(xué)性能。當(dāng)電流密度由２００?ｎｉＡｇ－１增加到１００００?ｍＡ由６３３?ｍＡｈ?ｇ－１降到４５０?ｍＡｈ?ｇ－１。由于１－２?ｎｍ的Ｓｎ納米點(diǎn)可觸，所以可以被全部用于儲鈉反應(yīng)。此外，該復(fù)合物具有高孔性，可以促進(jìn)Ｎａ＋和電子的快速遷移，從而展現(xiàn)出優(yōu)異的倍率孔碳纖維復(fù)合的Ｓｎ可以有效抑制循環(huán)過程中材料粉化和聚集?ｎｉＡ?ｆ電流密度長循環(huán)測試中，循環(huán)１３００圈后容量保持率也高


本文編號：3280504