NaTi 2 （PO 4 ） 3 碳复合材料合成及储钠性能研究

发布时间：2022-10-29 15:19

　　锂离子电池具有比能量大、重量轻、电压高和循环寿命长等优点,使锂离子电池在便携式电子设备和电动汽车等领域得到了快速的发展与广泛的应用。但是随着大规模储能系统的不断发展,锂离子电池较高的制造成本和锂资源存储量有限等潜在问题将会限制锂离子电池大规模的发展。钠与锂是同主族元素,具有相似的化学与物理性质,并且钠资源全球储存量丰富、分布均匀和开发成本较低。所以,钠离子电池可考虑作为未来的储能系统来取代锂离子电池。然而,与锂离子电池研究已有的成熟技术相对比,钠离子电池的研究还尚未成熟。钠离子电池是由多个部分组成的综合系统,其中负极材料就是钠离子电池重要的组成部分之一,它对钠离子电池的电化学性能起着至关重要的影响。但是如今钠离子电池负极材料主要存在如下问题:钠离子较大的离子半径使其不易在电极材料中进行脱嵌、负极材料易在电化学反应过程中发生较大的体积膨胀而影响钠离子电池的循环稳定性、负极材料具有较差的导电性而使其难以保持较高的容量。本文采用水热法合成NaTi2（P04）3作为前驱体,然后用两种不同方法制备的碳源分别对NaTi2（PO4）3进行碳包覆处理,并将其作为钠离子电池负极材料,研究其电化学性能。研... 

【文章页数】：62 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 纳米材料概述及研究现状
        1.2.1 纳米材料的特点
        1.2.2 纳米材料的制备
        1.2.3 纳米材料在化学能源领域中的应用
    1.3 钠离子电池简介
        1.3.1 钠离子电池组成部分
        1.3.2 钠离子电池的工作原理
        1.3.3 钠离子电池负极材料
    1.4 NASICON型材料简介
        1.4.1 钛基NASICON型材料概述
        1.4.2 钒基NASICON型材料概述
    1.5 钠离子电池的机遇与挑战
    1.6 选题依据及研究内容
        1.6.1 选题依据
        1.6.2 研究内容
第2章 原位碳包覆NaTi_2(PO_4)_3纳米方块的制备及储钠性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂原料及仪器设备
        2.2.2 NaTi_2(PO_4)_3纳米方块的合成
        2.2.3 NaTi_2(PO_4)_3@C纳米方块的合成
        2.2.4 材料形貌与结构表征
        2.2.5 电化学性能测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 材料形貌与结构表征结果
        2.3.2 储钠性能研究
    2.4 本章小结
第3章 多孔碳包覆NaTi_2(PO_4)_3纳米方块的制备及储钠性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂原料及仪器设备
        3.2.2 多孔碳纳米片的合成
        3.2.3 NaTi_2(PO_4)_3纳米方块的合成
        3.2.4 NaTi_2(PO_4)_3/C多孔纳米方块的合成
        3.2.5 材料形貌与结构表征
        3.2.6 电化学性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 材料形貌与结构表征结果
        3.3.2 储钠性能研究
    3.4 本章小结
结论与展望
参考文献
附录A 攻读硕士学位期间发表论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Growth of SnO2 Nanoflowers on N-doped Carbon Nanofibers as Anode for Li-and Na-ion Batteries[J]. Jiaojiao Liang,Chaochun Yuan,Huanhuan Li,Kai Fan,Zengxi Wei,Hanqi Sun,Jianmin Ma.  Nano-Micro Letters. 2018(02)

博士论文
[1]钠/锂离子电池负极材料的制备与改性研究[D]. 邹崴.电子科技大学 2016
[2]低维纳米材料的设计、制备及其钠离子电池性能研究[D]. 袁双.吉林大学 2015



本文编号：3697930