微结构设计与隔膜修饰提升过渡金属硒化物电化学性能的研究

发布时间：2023-02-26 05:08

　　近两个世纪以来,随着手机、笔记本电脑等便携式设备以及电动汽车的发展,人们对于能量存储设备的要求以及需求量也越来越大。新型的存储设备需要拥有比较大的能量密度和功率密度,优异的循环稳定性和倍率性能。此外,随着人们对环境污染的关注程度越来越高,能量存储设备也应该做到安全且环境友好。综合以上的要求,以及对于价格的衡量,锂离子电池由于其循环稳定性好,安全性能好,无记忆效应等优点,得到了广泛的应用。但是,随着电动汽车的广泛应用,人们对锂离子电池的能量密度(高比容量)、功率密度(高倍率性能)和循环寿命提出了更高的要求。而制约锂离子电池性能的关键因素是电极材料,尤其是负极材料。因此,选择、设计和优化高比容量、高倍率性能和长寿命的锂离子电池负极材料具有重要的意义。此外,由于锂源在地壳中的含量较少且分布不均匀,导致锂资源的价格越来越高,限制了锂离子电池的大规模发展。而钠离子电池具有与锂离子电池相似的充放电原理,且钠元素储量丰富,成为最可能取代锂离子电池的新型电池之一。在高理论比容量的负极材料中,金属硒化物由于具有与金属硫化物相似的物理化学性质,导电性高于金属硫化物的优点,受到广泛关注。然而,在金属硒化物负...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstracts
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 锂离子电池的工作原理
    1.3 锂离子电池电极材料的研究进展
    1.4 金属硒化物的简介
        1.4.1 金属硒化物的理论
        1.4.2 金属硒化物在锂离子电池和钠离子电池中的应用
    1.5 本论文的主要研究内容
第二章 三维无序多孔硒化铁材料的制备及其储锂/钠性能的研究
    2.1 引言
    2.2 三维无序多孔FeSe₂/C材料的制备
        2.2.1 主要试剂和设备
        2.2.2 三维无序多孔FeSe₂/C材料的合成
        2.2.3 锂/钠离子电池电极片的制备
        2.2.4 三维无序多孔FeSe₂/C材料的电化学性能测试
    2.3 三维无序多孔FeSe₂/C材料的形貌与结构分析
    2.4 三维无序多孔FeSe₂/C材料的储锂/钠电化学性能研究
    2.5 本章小结
第三章 模板法制备三维有序多孔硒化锌及其储锂/钠性能的研究
    3.1 引言
    3.2 三维有序多孔ZnSe/C材料的制备
        3.2.1 主要试剂和设备
        3.2.2 三维有序多孔ZnSe/C的制备方法
    3.3 三维有序多孔ZnO/C前驱体材料的表征和电化学性能研究
        3.3.1 三维有序多孔ZnO/C材料的形貌与结构分析
        3.3.2 三维有序多孔ZnO/C材料的储锂电化学性能研究
    3.4 三维有序多孔ZnSe/C材料的表征和电化学性能研究
        3.4.1 三维有序多孔ZnSe/C材料的形貌与结构分析
        3.4.2 三维有序孔ZnSe/C材料的储锂/钠电化学性能研究
    3.5 本章小结
第四章 金属硒化物的隔膜修饰对其电化学性能的影响
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂与实验设备
        4.2.2 材料制备方法
        4.2.3 电化学性能测试方法
    4.3 材料的形貌与结构分析
    4.4 材料的电化学性能研究
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 主要结论
    5.2 本论文的创新点
    5.3 有待进一步解决的问题
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢



本文编号：3749882