人們對(duì)地球上能源需求日益增長,然而部分不可再生能源儲(chǔ)量越來越少,比如化石能源等。根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì),按照世界當(dāng)前的發(fā)展速度以及能源的消耗速度,原油、天然氣等化石燃料將會(huì)在未來幾十年內(nèi)消耗殆盡。21世紀(jì)以來,能源需求的突出性越來越明顯,能源危機(jī)不僅是對(duì)某個(gè)國家而言,而是對(duì)整個(gè)世界,是全球人類社會(huì)所需要面對(duì)以及迫切需要解決的問題,因而尋找可再生新能源是迫在眉睫的。水系鋅離子電池（AZIBs）由于其造價(jià)低,制備工藝簡單且電解液為水溶液對(duì)環(huán)境無害等優(yōu)勢而被認(rèn)為是下一代儲(chǔ)能系統(tǒng)的替代者。但是由于鋅離子擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)等原因,尋找合適的具有高倍率性能、長循環(huán)壽命以及優(yōu)異低溫電化學(xué)性能的水系鋅離子電池正極材料仍然是一個(gè)非常具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。釩基氧化物生產(chǎn)成本低、比容量高、并且合成方法簡便,這些優(yōu)點(diǎn)吸引了大量的科研過工作者的廣泛關(guān)注。本文通過簡單的水熱法一步合成了釩酸鉀（KVO）、釩酸鈉（NVO）、釩酸鋰（LVO）三種AZIBs正極材料,并提出將鉀、鈉、鋰三種堿金屬離子嵌入五氧化二釩（V₂O₅）層間充當(dāng)支柱作用保護(hù)V₂O₅

【文章來源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

（a）、（b）、（c）、（d）分別是α-MnO2、β-MnO2、γ-MnO2、δ-MnO2的晶體結(jié)構(gòu)

第一章緒論5圖1-2，δ-MnO2在不同電流密度下各充放電循環(huán)5圈的示意圖Fig.1-2,Rateperformanceofδ-MnO2圖1-3，示意H+和Zn2+先后嵌入δ-NMOH層間管道的過程Fig.1-3showingtheprocessofthesequentialintercalationofH+andZn2+intothelayeredchannelofδ-NMOH普魯士藍(lán)及其類似物［FeFe(CN)6］：普魯士藍(lán)又名顏料藍(lán)27，深藍(lán)色粉末，十八世紀(jì)初期在國外實(shí)驗(yàn)室意外合成的。化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在涂料以及印墨等工業(yè)中應(yīng)用較多。由于其開放的框架結(jié)構(gòu)，能接受金屬離子的嵌入以及脫出并保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，近年來作為儲(chǔ)能材料受到大量的關(guān)注。在Endres[31]課題組發(fā)表的一篇納米級(jí)普魯士藍(lán)作為鋅離子電池電極的文章中，鋅負(fù)極和普魯士藍(lán)正極以及水系電解液有良好的兼容性，鋅負(fù)極顯示出優(yōu)異的可逆性，在鋅“沉積/溶解”100圈后，沒有發(fā)現(xiàn)鋅枝晶的產(chǎn)生。電池展現(xiàn)了明確的放電平臺(tái)約1.1V，在10mAg-1的電流下能提供約120mAhg-1的比容量。盡管鐵氰化合物的平均工作電壓高，但是他們的低容量成了其實(shí)際應(yīng)用明顯的障礙。

第一章緒論5圖1-2，δ-MnO2在不同電流密度下各充放電循環(huán)5圈的示意圖Fig.1-2,Rateperformanceofδ-MnO2圖1-3，示意H+和Zn2+先后嵌入δ-NMOH層間管道的過程Fig.1-3showingtheprocessofthesequentialintercalationofH+andZn2+intothelayeredchannelofδ-NMOH普魯士藍(lán)及其類似物［FeFe(CN)6］：普魯士藍(lán)又名顏料藍(lán)27，深藍(lán)色粉末，十八世紀(jì)初期在國外實(shí)驗(yàn)室意外合成的�；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在涂料以及印墨等工業(yè)中應(yīng)用較多。由于其開放的框架結(jié)構(gòu)，能接受金屬離子的嵌入以及脫出并保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，近年來作為儲(chǔ)能材料受到大量的關(guān)注。在Endres[31]課題組發(fā)表的一篇納米級(jí)普魯士藍(lán)作為鋅離子電池電極的文章中，鋅負(fù)極和普魯士藍(lán)正極以及水系電解液有良好的兼容性，鋅負(fù)極顯示出優(yōu)異的可逆性，在鋅“沉積/溶解”100圈后，沒有發(fā)現(xiàn)鋅枝晶的產(chǎn)生。電池展現(xiàn)了明確的放電平臺(tái)約1.1V，在10mAg-1的電流下能提供約120mAhg-1的比容量。盡管鐵氰化合物的平均工作電壓高，但是他們的低容量成了其實(shí)際應(yīng)用明顯的障礙。


本文編號(hào)：3451944