钼/锌基硒化物复合材料纳米结构的构筑及其储钠性能研究

发布时间：2024-01-27 00:39

　　能源匮乏和环境污染已成为当今社会发展面临的重大问题。而电池作为一种新型高效的电能存储装置,具有容量高、循环寿命长等优点,受到越来越多研究者们的关注与重视。众所周知,锂离子电池历经数代革新,已经渗透入人们的日常生活中。但是金属锂作为国家战略资源,其昂贵的价格和有限的存储量无一不限制锂离子电池的应用前景。相较而言,钠离子电池因钠元素在地壳中广泛分布,含量丰富,对环境友好,并具有较低的氧化还原电势等优点,近年来成为一种颇具潜力的新型能源器件。然而,钠离子电池研究尚处于初级阶段,如何提高钠离子电池性能(如:长循环寿命、高能量/功率密度、优异的倍率性能以及稳定的低温高温性能等等)及技术应用(优化电池组装技术和测试手段),就成了目前研究者们亟待解决的主要问题。目前所研究的钠离子电池负极材料中,相较脱嵌机制(碳基、钛基等)的材料,合金机制(硅,锗,锡,锑基等)的材料以及具有转换机制(部分硫硒化物,氧化物,氮化物等)的电极材料拥有更高的理论比容量和更优的安全性。但是合金类负极材料也面临着自身较难克服的缺陷,如:在钠离子嵌入脱出过程中产生较大的体积膨胀,从而导致电极材料粉化,折损电池循环寿命。因此,本论...

【文章页数】：142 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
符号说明
第1章 绪论
    1.1 钠离子电池简介
        1.1.1 钠离子电池概述
        1.1.2 钠离子电池工作原理
        1.1.3 钠离子电池正极材料
        1.1.4 钠离子电池负极材料
    1.2 金属硒化物材料的简介
        1.2.1 金属硒化物材料概述
        1.2.2 金属硒化物材料的分类及应用
        1.2.3 金属硒化物的挑战及改性方法
    1.3 本论文选题背景及主要内容
    1.4 参考文献
第2章 MoSe₂/N,P-rGO复合材料的制备、储钠机理及钠电性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 MoSe₂/N,P-rGO复合材料的制备
        2.2.2 MoSe₂/N,P-rGO复合材料结构表征
        2.2.3 电极材料电化学测试
        2.2.4 理论计算参数
    2.3 实验结果与数据分析
        2.3.1 样品结构及形貌分析
        2.3.2 电极材料储钠机理研究
        2.3.3 样品电化学性能分析
    2.4 本章小结
    2.5 参考文献
第3章 MWCNTs@a-C@ZnSe复合材料制备及钠电性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 MWCNTs@a-C@ZnSe复合材料的制备
        3.2.2 MWCNTs@a-C@ZnSe复合材料结构表征
        3.2.3 电极材料电化学测试
    3.3 实验结果与数据分析
        3.3.1 样品结构及形貌分析
        3.3.2 样品电化学性能分析
    3.4 本章小结
    3.5 参考文献
第4章 ZnSe复合聚合物及碳基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 ZnSe复合聚吡咯(ZnSe-PPY)材料的制备
        4.2.2 ZnSe负载还原氧化石墨烯(ZnSe-rGO)材料的制备
        4.2.3 ZnSe包覆多孔空心碳球(PHCS@ZnSe)的制备
        4.2.4 各类复合材料结构表征
        4.2.5 电极材料电化学测试
    4.3 实验结果与数据分析
        4.3.1 ZnSe复合聚吡咯材料形貌结构及钠电性能
        4.3.2 ZnSe复合还原氧化石墨烯材料形貌结构及钠电性能
        4.3.3 ZnSe包覆多孔空心碳球形貌结构及钠电性能
    4.4 本章小结
    4.5 参考文献
论文的创新点与不足之处
致谢
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附件
学位论文评阅及答辩情况表



本文编号：3885986