金属基化合物/氮掺杂碳复合材料的设计制备与储锂（钠）性能研究

发布时间：2021-01-19 09:47

　　当今,高能效长寿命锂离子电池（LIBs）和钠离子电池（SIBs）的开发越来越受到大家的关注。然而由于锂资源短缺问题、安全问题,尤其是能量密度的提升问题（商业化石墨仅372 mA h g-1 比容量）,使得LIBs的发展受到很大限制。SIBs具有广阔的发展前景,但钠离子半径较大,在反复的循环中容易产生更为严重的体积膨胀和结构塌陷从而导致电池容量的迅速衰减,因此SIBs对于电极材料有更高的要求。近年来,对负极材料的微观形貌及结构进行改性设计,被研究者们视为提高锂/钠离子电池能量密度和循环寿命的有效手段。本文针对电极材料在应用过程中存在的导电性不足、比容量较低、体积效应严重导致循环性能和倍率性能较差等问题,从材料的组成和结构入手,设计了两种具有良好微观结构的金属基化合物/氮掺杂碳导电支撑复合材料（ZnNb2O6/NC和Co2P/NC）,并对其在LIBs和SIBs中的反应机理和电化学性能进行了系统的探讨。主要内容总结如下:（1）针对Nb2O5存在的理论比容量低、导电性差等缺点,创造性地将T-Nb2O5与比表面积大、适配性好的ZIF-8结合,成功制备了铌基合金氧化物/多孔导电氮掺杂碳（ZnNb2... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 锂离子电池简介
        1.2.1 锂离子电池结构组成及工作原理
        1.2.2 锂离子电池负极材料
            1.2.2.1 嵌入型负极材料
            1.2.2.2 合金型负极材料
            1.2.2.3 转换型负极材料
    1.3 钠离子电池概述
        1.3.1 钠离子电池的研究意义和现状
        1.3.2 钠离子电池的结构和工作原理
    1.4 本文选题依据及主要研究内容
    参考文献
2O₆/氮掺杂碳复合物的制备及其储锂性能的研究">第2章 ZnNb₂O₆/氮掺杂碳复合物的制备及其储锂性能的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 样品的制备
        2.2.2 结构表征
        2.2.3 电化学测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 样品形貌与结构表征
        2.3.2 样品的电化学性能
    2.4 本章小结
    参考文献
2P/氮掺杂碳纳米纤维作为自支撑柔性负极用于高性能锂（钠）离子电池">第3章 植酸衍生的Co₂P/氮掺杂碳纳米纤维作为自支撑柔性负极用于高性能锂（钠）离子电池
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 样品的制备
        3.2.2 结构表征
        3.2.3 电化学测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 样品形貌与结构表征
        3.3.2 样品的电化学性能
    3.4 本章小结
    参考文献
第4章 总结与展望
    4.1 总结
    4.2 展望
致谢
在读期间发表的学术论文



本文编号：2986772