铁基硫化物复合材料的设计合成及其电化学性能研究
发布时间：2022-11-06 08:41
碱金属离子电池在电化学储能领域中占有重要的学术和应用地位。其中,锂离子电池（LIB）因具有能量密度高、循环寿命长等优点,已广泛应用于各种便携式电子产品,而接下来有望在柔性设备、电动汽车和小型电站方面得到应用。然而,受地壳中锂资源储量低的影响,锂的价格昂贵,使得高效锂离子电池的下一步大规模应用受到一定程度的限制。同为碱金属的钠和钾,具有与锂相似的化学性质,且在地壳中储量较锂更为丰富,因此,低成本的钠离子电池（SIB）和钾离子电池（PIB）有很大潜力成为大型储能设备中的重要储能装置。本论文首先简要介绍了三种二次碱金属离子电池的工作原理、研究现状以及电极材料,随后对设计合成的三种硫化铁纳米材料应用于二次碱金属离子电池阳极材料进行了详细介绍。主要研究内容如下:⑴通过猝冷、冻干以及后续辊压处理的方法制备了一种以限域在石墨烯纳米卷/纳米片上的超小Fe1-xS/Fe3O4异质纳米颗粒为主要活性物质的多孔三维（3D）石墨烯柔性电极材料,并对其储锂性能进行了测试。结果表明,得益于其独特而稳定的3D结构,该柔性材料表现出高的可逆比容量(电流...
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 二次碱金属离子电池
1.2.1 二次碱金属离子电池概述
1.2.2 二次碱金属离子电池工作原理
1.2.3 二次碱金属离子电池电极材料
1.2.3.1 阴极材料
1.2.3.2 阳极材料
1.3 铁基硫化物电极材料的研究进展
1.3.1 铁基硫化物电极材料的研究现状
1.3.2 铁基硫化物电极材料存在的主要问题
1.3.3 主要解决策略
1.4 本论文选题依据和主要内容
第二章 实验试剂、仪器和材料表征测试
2.1 主要原料和设备
2.1.1 主要试剂和原料
2.1.2 试验设备与仪器
2.2 材料表征与测试
2.2.1 材料表征
2.2.2 电化学测试
第三章 Fe_(1-x)S/Fe_3O_4@石墨烯纳米卷/纳米片柔性电极材料的制备及其储锂性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 Fe_(1-x)S/Fe_3O_4@石墨烯纳米卷/纳米片柔性电极材料的制备
3.2.2 Fe_(1-x)S/Fe_3O_4@石墨烯薄膜的制备
3.2.3 Fe_(1-x)S/Fe_3O_4异质纳米颗粒的制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 Fe_(1-x)S/Fe_3O_4@石墨烯纳米卷/纳米片柔性电极材料的合成过程分析
3.3.2 Fe_(1-x)S/Fe_3O_4@石墨烯纳米卷/纳米片柔性电极材料的组成结构与形貌分析
3.3.3 Fe_(1-x)S/Fe_3O_4@石墨烯纳米卷/纳米片柔性电极材料的储锂性能研究
3.4 本章小结
第四章 FeS_2/FeS@单分散石墨烯复合材料的制备及其储钠性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 制备Fe(OH)_3@石墨烯前驱体
4.2.2 制备FeS_2/FeS@单分散石墨烯复合材料
4.2.3 制备FeS_2/FeS杂化纳米粒子
4.2.4 制备Fe_3O_4NPs@单分散石墨烯复合材料
4.3 结果与讨论
4.3.1 FeS_2/FeS@单分散石墨烯复合材料的合成过程分析
4.3.2 FeS_2/FeS@单分散石墨烯复合材料的组成结构与形貌分析.
4.3.3 FeS_2/FeS@单分散石墨烯复合材料的储钠性能研究
4.4 本章小结
第五章 碳包覆Fe_(1-x)S/硫掺杂膨胀石墨复合材料的制备及其电化学性能研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 碳包覆Fe_(1-x)S/硫掺杂膨胀石墨复合材料的制备
5.2.2 碳包覆Fe_(1-x)S纳米颗粒的合成
5.3 结果与讨论
5.3.1 碳包覆Fe_(1-x)S/硫掺杂膨胀石墨复合材料的合成过程分析
5.3.2 碳包覆Fe_(1-x)S/硫掺杂膨胀石墨复合材料结构和形貌分析
5.3.3 碳包覆Fe_(1-x)S/硫掺杂膨胀石墨复合材料电化学性能研究
5.4 本章小结
第六章 结论与创新点
6.1 结论
6.2 创新点
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
个人简况及联系方式
本文编号：3703196
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 二次碱金属离子电池
1.2.1 二次碱金属离子电池概述
1.2.2 二次碱金属离子电池工作原理
1.2.3 二次碱金属离子电池电极材料
1.2.3.1 阴极材料
1.2.3.2 阳极材料
1.3 铁基硫化物电极材料的研究进展
1.3.1 铁基硫化物电极材料的研究现状
1.3.2 铁基硫化物电极材料存在的主要问题
1.3.3 主要解决策略
1.4 本论文选题依据和主要内容
第二章 实验试剂、仪器和材料表征测试
2.1 主要原料和设备
2.1.1 主要试剂和原料
2.1.2 试验设备与仪器
2.2 材料表征与测试
2.2.1 材料表征
2.2.2 电化学测试
第三章 Fe_(1-x)S/Fe_3O_4@石墨烯纳米卷/纳米片柔性电极材料的制备及其储锂性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 Fe_(1-x)S/Fe_3O_4@石墨烯纳米卷/纳米片柔性电极材料的制备
3.2.2 Fe_(1-x)S/Fe_3O_4@石墨烯薄膜的制备
3.2.3 Fe_(1-x)S/Fe_3O_4异质纳米颗粒的制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 Fe_(1-x)S/Fe_3O_4@石墨烯纳米卷/纳米片柔性电极材料的合成过程分析
3.3.2 Fe_(1-x)S/Fe_3O_4@石墨烯纳米卷/纳米片柔性电极材料的组成结构与形貌分析
3.3.3 Fe_(1-x)S/Fe_3O_4@石墨烯纳米卷/纳米片柔性电极材料的储锂性能研究
3.4 本章小结
第四章 FeS_2/FeS@单分散石墨烯复合材料的制备及其储钠性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 制备Fe(OH)_3@石墨烯前驱体
4.2.2 制备FeS_2/FeS@单分散石墨烯复合材料
4.2.3 制备FeS_2/FeS杂化纳米粒子
4.2.4 制备Fe_3O_4NPs@单分散石墨烯复合材料
4.3 结果与讨论
4.3.1 FeS_2/FeS@单分散石墨烯复合材料的合成过程分析
4.3.2 FeS_2/FeS@单分散石墨烯复合材料的组成结构与形貌分析.
4.3.3 FeS_2/FeS@单分散石墨烯复合材料的储钠性能研究
4.4 本章小结
第五章 碳包覆Fe_(1-x)S/硫掺杂膨胀石墨复合材料的制备及其电化学性能研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 碳包覆Fe_(1-x)S/硫掺杂膨胀石墨复合材料的制备
5.2.2 碳包覆Fe_(1-x)S纳米颗粒的合成
5.3 结果与讨论
5.3.1 碳包覆Fe_(1-x)S/硫掺杂膨胀石墨复合材料的合成过程分析
5.3.2 碳包覆Fe_(1-x)S/硫掺杂膨胀石墨复合材料结构和形貌分析
5.3.3 碳包覆Fe_(1-x)S/硫掺杂膨胀石墨复合材料电化学性能研究
5.4 本章小结
第六章 结论与创新点
6.1 结论
6.2 创新点
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
个人简况及联系方式
本文编号：3703196
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3703196.html
