鋰離子電池由于其高能量密度和長循環(huán)壽命已廣泛應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備和電動(dòng)車中。然而,由于鋰資源的稀缺性和地理分布的不均勻性嚴(yán)重阻礙了鋰離子電池在大規(guī)模儲(chǔ)能中的應(yīng)用。鈉資源儲(chǔ)量豐富且價(jià)格低廉,具有與鋰相似的物理和化學(xué)性質(zhì),因此,鈉離子電池被認(rèn)為是最具前景的大規(guī)模儲(chǔ)能器件之一。與鋰離子相比,鈉離子的半徑較大（1.02 vs 0.76 A）,尋找合適的宿主材料以提供足夠的空間保證鈉離子的儲(chǔ)存和運(yùn)輸至關(guān)重要。最近,大量的層狀氧化物、聚陰離子化合物和普魯士藍(lán)類似物被證實(shí)可用作高效的鈉離子電池正極材料。就負(fù)極材料而言,商業(yè)化的石墨不能提供足夠大的層間距以容納鈉離子,儲(chǔ)鈉能力較低;因此,尋找高性能的鈉離子電池負(fù)極材料非常重要。目前已報(bào)道的鈉離子電池負(fù)極材料包括碳材料、合金、金屬氧化物和硫化物以及有機(jī)化合物等。合金材料在嵌鈉過程中會(huì)產(chǎn)生較大的體積變化而引起結(jié)構(gòu)塌陷,導(dǎo)致失去電接觸點(diǎn)與容量衰減。金屬氧化物或硫化物的首圈庫侖效率較低,有機(jī)化合物的循環(huán)穩(wěn)定性較差,這些都限制了它們在鈉離子電池中的實(shí)際應(yīng)用。在這些負(fù)極材料中,由隨機(jī)取向亂層納米微晶構(gòu)成的硬碳具有較大層間距,已被證明是最有希望的鈉離子電池負(fù)極材料之... 

【文章來源】：南京師范大學(xué)江蘇省211工程院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．３層狀氧化物的分類和由于鈉插入引起相變的示意圖Ｗ??Ｐ２型ＮａＮＸＣｏ〇２【８１和水系Ｐ２－Ｎａ〇．３５Ｃｏ０２１．３Ｈ２〇ｌ９ｌ具有熱導(dǎo)電性和超導(dǎo)性，是??

ＮａｏｗＮｉｏｗＣｏａｕＭｎｎｗＣｂ，實(shí)現(xiàn)了?１３５?ｍＡｈｇＨ的比容量和超過９９．７％的容量保留??率。Ｊｉ等［叫正明Ｚｒ摻雜Ｎａ〇．７〇Ｍｎ＿Ｃｏ〇．丨５Ｚｒ＿〇２可以大大提高材料的比容量和??倍率性能（圖１．５?ａ－ｃ），證明利用Ｚｒ摻雜可以提高表面和環(huán)境穩(wěn)定性，鈉離子擴(kuò)??散動(dòng)力學(xué)以及Ｐ２型層狀結(jié)構(gòu)的電化學(xué)性能。??３４Ｓｔ＾??ｂ４－Ｊｉｓｓｒ－：???｜突１多＜??０?２０?４〇?６〇?Ｓｏ?１００?１２０?１４０?１６０?０￣￣ＪＯ?４０?＾０?１００?１２０?１４０?１＾０??Ｓｐｃｃｒｆｉｃ?Ｃａｐａｃｉｔｙ?（ｍＡｈ?？?ｇ＊）?Ｓｐｅｃｉｆｉｃ?Ｃａｐａｃｉｔｙ?（ｍＡｈ?？?ｇ?）??〇３＇°＼?＂?ｄ－］?－?＇ｃ？？?ｃａ?．?－－??：？?＊?ｆ１００?……？??１?？?？？？？？？?２ｃ??一?＂■■?ｓ?？？？？？？??Ｉ?９〇－?Ｉ，〇＇??３?ｔｏ．?．?ＮＭＣ?Ｉ?？■??Ｉ?５〇．?：Ｚｌ?ｆ－?—？???－ｏｌ－?．．．．?????？?Ｊ?．?．?，?．

得到了生長在石墨烯片上的晶型ＮＶＰ，提高了材料的導(dǎo)電性，減小了??充放電過程中的極化問題。Ｙｕ等將ＮＶＰ結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化得到了硼氮共摻雜的??ＮＶＰ?（圖１．６），由納米片組成的樣品呈現(xiàn)出像花一樣的結(jié)構(gòu)，在〗Ｃ電流密度可??以達(dá)到１ｍＡｈ?ｇ－１的比容量，甚至在１００?Ｃ電流密度仍然具有極穩(wěn)定的循環(huán)性。??；；《Ｖ沢；？?２ｎｉｌｌ?蜃?０?丨０?２０?３０?４０?５０?ｂ０?７０?？＞０?１００??圖１．６?（ａ）?ＮＶＰ＠Ｃ－ＢＮ的ＳＥＭ圖：（ｂ）在１?Ｃ電流密度的充放電曲線圖??此外，該課題組將ＮＶＰ與石墨烯復(fù)合以及摻雜氟元素形成氟磷酸釩鈉等Ｉ３７】??工作也都是致力于提高磷酸釩鈉的導(dǎo)電性以及可逆容量，并均己収得屯人進(jìn)展。??７??

【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]鈉/鋰離子電池負(fù)極材料的制備與改性研究[D]. 鄒崴.電子科技大學(xué) 2016

碩士論文
[1]先進(jìn)儲(chǔ)鈉材料的理性設(shè)計(jì)和性能研究[D]. 祝遠(yuǎn)恩.南開大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3623913