过渡金属硫/硒化物负极材料的制备及其锂离子电池储存

发布时间：2020-12-11 01:12

　　近些年来,新能源发展战略已提升到国家层面,在新能源动力电池方面也加大了研发力度。能否有效提升锂离子电池的能量密度以满足续航里程的要求是决定新能源汽车发展成败的重要因素。目前提升锂离子电池能量密度的策略包括正负极材料、电解液和隔膜的开发,其中电极新材料的研发是一个重要的、可行的解决方案。目前,多种新型材料如过渡金属氧化物、硫化物及硅基材料已被研发并用于替代传统的石墨材料用于锂离子电池负极。在这些材料中,过渡金属硫化物/硒化物由于其独特的类石墨烯结构而具有较大的倍率性能,从而成为锂离子电池负极材料的重要候选者之一。本文围绕研发一种过渡金属硫化物/硒化物负极材料及锂离子电池性能应用上做了以下三项工作:1、通过硫源刻蚀MoO₃纳米线前驱体直接制备分级结构的MoS₂纳米片,并对其进行了形貌和结构的表征。由于分级结构的MoS₂纳米片具有表面积大、活性边缘多、导电率高等优点而具有优异的电化学性能。同时研究了MoS₂纳米片在锂离子电池及超级电容器方面的应用。例如,在0.2 A g^-1的电流密度... 

【文章来源】：安徽师范大学安徽省

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

3锂离子电池充放电原理图

安徽师范大学硕士毕业论文进入电解液中，同时产生多余电子通过正极集流体，经外部电路向负锂离子在电解液中从正极向负极运动，穿过隔膜到达负极; 经过负极表I(固体电解质界面层)膜嵌入到负极石墨层状结构中，并与电子结合。放之相反，锂离子从负极表面脱嵌经过电解液，同时产生多余电子通过体，经外部电路向正极运动; 再穿过隔膜在电解液的作用下嵌入到正极与正极集流体上的电子结合。离子电池正极材料的介绍前国内外产业化应用的锂离子动力电池正极材料主要有磷酸铁锂、镍酸锂、钴酸锂、三元(镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂)材料。

安徽师范大学硕士毕业论文结构的特性可以实现锂离子高效的脱嵌；石墨的制备技术较为成熟，且制次粒子的随机排列形成的孔隙结构有利于电解液的渗透和锂离子的扩散充放电能力，在目前的负极材料生产中占较大优势；中间相碳微球为球性循环性能较好，电极密度高，但容量较低、制造成本高；软碳材料虽然有但衰减速度快造成实际应用的可能性低；硬碳材料较易制备，循环寿命较际应用[10-14]。渡金属硫/硒化物金属硫化物作为新一代负极材料的候选者，已被广泛的研究。尤其是层状硫化物，其拥有着类石墨烯的片层结构，层与层之前通过范德华力作用。子电池和钠离子电池材料时，其拥有比表面积大、活性边缘多，层状结构和钠离子的插层和转换有着极大的优势。其中的明星材料为层状的二硫化


本文编号：2909625