非计量比硫化钴Co 1-x S的可控制备及其电化学性能研究

发布时间：2024-05-15 19:30

　　自锂离子电池商业化以来,已在笔记本电脑、电动自行车等移动电子设备等方面得到广泛应用。作为储能设备,锂离子电池还可以应用于风能、太阳能等间歇性清洁能源的利用和开发;然而,随着电动汽车与智能电网的发展,对其能量密度和功率密度提出更高的要求,因此,研究和开发高性能锂离子电池的电极材料是能源、材料和化学等交叉领域的研究热点。目前,商用锂离子电池的石墨负极,其理论比容量仅为372 mAh g-1;与之相比,过渡金属硫化物作为锂离子电池负极材料具有相对较高理论容量(500-800 mAh g-1)。在过渡金属硫化物中,具有不同化学计量比的硫化钴(如Co1-xS(0 ≤x≤0.5)、CoS、CoS2、Co3S4和Co9S8)因其相对较高的电导率被视为具有潜在价值的负极材料;但是,其可逆储锂机制或其高比容量机制,目前尚不明确。本论文先研究了 CoS2纳米球状聚集体的制备与电化学性能,在此基础上研究了非计量比硫化钴Co1-xS的可控制备及其作为锂离子电池负极活性物质的高容量机制,并探讨了高导电性碳材料的添加及其复合物电极界面存储对电化学性能提升的作用,主要内容为:1.CoS2和CNT-CoS2纳米球状聚...

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 钾离子电池负极材料
        1.2.1 嵌—脱机理负极材料
        1.2.2 合金化—去合金化机理负极材料
        1.2.3 转化机制负极材料
    1.3 硫化钴材料研究进展
        1.3.1 通过改善材料结构来提高电化学性能进展
        1.3.2 通过与碳材料复合提高来电化学性能进展
    1.4 界面存储的研究
    1.5 本论文的选题背景与主要研究内容
    参考文献
第二章 水热法构筑中间体CoS₂纳米球状聚集体及其电化学性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品及仪器
        2.2.2 CoS₂和CNT-CoS₂的合成
        2.2.3 结构表征
        2.2.4 电化学测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 CoS₂和CNT-CoS₂纳米球的结构表征
        2.3.2 CoS₂及CNT-CoS₂的电化学性能
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 派生的Co_1-xS@C介孔纳米球的制备及其高性能机制
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品及仪器
        3.2.2 Co_1-xS@C和CNT-Co_1-xS@C的合成
        3.2.3 结构表征
        3.2.4 电化学测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 CNT-Co_1-xS@C介孔纳米球的结构表征
        3.3.2 CNT-Co_1-xS@C高性能机理
    3.4 本章小结
    参考文献
总结
致谢
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本文编号：3974116