层状P2型Na 2/3 Ni 1/3 Mn 5/9 Al 1/9 O 2 钠离子电池正极材料的性能提升与电极动力学研究
发布时间：2021-08-09 02:26
锂离子电池以输出电压高、能量密度高、循环寿命长、无记忆效应及自放电效应小等优势成功应用于各种便携式储能设备之中。但是,面对仍然巨大且不断快速增长的电能需求,锂离子电池由于地壳中非常有限且分布不均的锂资源这一根本问题必将显现出巨大的困难。在此关键时刻,寻找可替代锂离子电池的储能体系已成为迫不及待的工作。在众多有前景接替锂离子电池的储能体系之中,钠离子电池由于锂钠元素性质相近、工作原理与锂离子电池相似且具有非常丰富并分布均匀的钠资源而备受科研工作者们的关注。作为决定电化学性能的核心部件之一,钠离子电池正极材料的研究更是至关重要。在目前研究的各类钠离子电池正极材料之中,层状过渡金属氧化物以组成可控、易于合成、原料丰富、理论容量高等优点成为当前研究的热点之一。本文在查阅大量文献,掌握钠离子电池研究现状的基础上,以P2型Na2/3Ni1/3Mn2/3O2为基质材料,采用简单温和的液相法,通过少量电化学惰性的Al取代Mn掺杂于过渡金属层中,合成了一种新的层状氧化物P2-Na2/3Ni1/3Mn5/9Al1/9O...
【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Li/LiCoO2与Na/NaCoO2充放电曲线的比较，插图为Li(Na)CoO2的晶体结构（参考文献4）
化学性能至少达到锂离子电池的水平才可能满足不断有属性次于锂的金属钠而言本就不易。综合其工作原我们可将新一代钠离子电池称为“太极式电池”，这一原理的“摇椅式电池”更加贴切。如图 1-3 所示，首先放电过程中钠离子脱嵌所产生的虚实交替变化相吻合电池的工作原理；其次，太极所蕴含的盛极而衰、无不能过充也不能过放的要求相一致；再次，太极图正可比喻为正负极工作电势的差值；然后，太极所揭示正是当前使用的二次电池所应达到的理想标准；最后无处不在的特点，与钠离子电池的钠资源储量丰富、子电池未来将极其广泛地应用于生产生活各个领域的电池”正是以钠离子电池应用为目标的当前及未来二想目标。
5 1-4 (a) 石墨作为锂/钠离子电池负极材料的充放电曲线比较（参考文献 10(b) 碳化棉花作为钠离子电池负极材料的充放电曲线（参考文献 18）。提高石墨碳材料的钠离子电池性能，目前主要有以下方法：第一，通过共嵌形成 Na-溶剂-石墨三元石墨嵌入复合物负极材料。该方法由 Adelhelm 等人
本文编号：3331174
【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Li/LiCoO2与Na/NaCoO2充放电曲线的比较，插图为Li(Na)CoO2的晶体结构（参考文献4）
化学性能至少达到锂离子电池的水平才可能满足不断有属性次于锂的金属钠而言本就不易。综合其工作原我们可将新一代钠离子电池称为“太极式电池”，这一原理的“摇椅式电池”更加贴切。如图 1-3 所示，首先放电过程中钠离子脱嵌所产生的虚实交替变化相吻合电池的工作原理；其次，太极所蕴含的盛极而衰、无不能过充也不能过放的要求相一致；再次，太极图正可比喻为正负极工作电势的差值；然后，太极所揭示正是当前使用的二次电池所应达到的理想标准；最后无处不在的特点，与钠离子电池的钠资源储量丰富、子电池未来将极其广泛地应用于生产生活各个领域的电池”正是以钠离子电池应用为目标的当前及未来二想目标。
5 1-4 (a) 石墨作为锂/钠离子电池负极材料的充放电曲线比较（参考文献 10(b) 碳化棉花作为钠离子电池负极材料的充放电曲线（参考文献 18）。提高石墨碳材料的钠离子电池性能，目前主要有以下方法：第一，通过共嵌形成 Na-溶剂-石墨三元石墨嵌入复合物负极材料。该方法由 Adelhelm 等人
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