钠离子电池正极材料Na 2 Ni 2 TeO 6 的制备及其改性研究

发布时间：2021-08-18 15:29

　　锂离子电池的性能优异,现如今已在各个领域广泛的应用。但是锂资源是极其有限的,随着发展的需求将难以供应,于是,很多研究者把方向转换到钠离子的研究上。钠和锂在元素周期中处于同族,它们的化学性质相似;而且相比于锂,钠资源丰富,价格便宜,分布广泛,易于获取,具有原材料成本低等诸多潜在优势,适合于大规模储能,是一种极具发展前景的新型绿色环保储能电池。在此背景下,本论文通过高温固相合成法,成功制备了钠离电池正极材料Na₂Ni₂TeO₆和它改性后的化合物,然后使用各种表征手段对制备的化合物进行物理性质的表征并对其电化学性能进行测试分析。本论文的主要内容如下:（1）通过高温固相合成法制备正极材料Na₂Ni₂TeO₆,然后使用X射线衍射测试、扫描电子显微镜测试以及充放电测试对合成的化合物的性能多次进行优化。实验分析表明:在马弗炉中第一阶段用650℃烧结12 h,第二阶段用900℃烧结24h,钠不过量的条件下合成的正极材料晶体结构良好而且电化学性能优异。其首次放电比容量可以达... 

【文章来源】：湖北工业大学湖北省

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Na离子电池工作示意图

结构的稳定性直接决定了其在电池的充电和放电过程中的循出和嵌入过程中，循环性和结构稳定性是成正相关的。能在正常工作过程中，电极材料在规定的电压范围内保持着良出气体并且不和电解质中的组成物发生反应。来说，在地壳中含量丰富，且环境友好的金属元素是我们选如 Te，Ni 等。见的几种钠离子电池正极材料在后面会详细介绍到。渡金属氧化物材料离子电池正极材料中，与锂离子电池中 LiMO2的结构相似，料研究中较早的一类，其中过渡金属氧化物我们一般用 NaxNi、Co、V、Cu、Cr 等元素中的一种或几种）表示。到现今 Mn 的氧化物是研究最多的过渡金属氧化物。

CoO2当属 P2 结构中能量密度最高的，达称取合适比例的 Na2O2和 Co3O4在研钵 750℃，保温 30h，将反应生成的物质在，得到的最终物质即是 P2 相的 Na0.7CoO各种晶体形态，还具有不同的晶体结构常见的钠电正极材料中被研究者们探索最道结构；x≥0.45：层状结构；x=1：低温条交晶系。axMnO2氧化物正极材料中是属于比容量Na0.44MnO2的结构较复杂，是正交晶系元，其主体结构如图 1.3 所示。其中大的道则是 Na1 离子所占据，其中大部分的的脱嵌。其中所产生的应力是 Na0.44Mn料的结构极其稳定，这也是钠离子电池及保持较高容量的主要原因。

【参考文献】：
期刊论文
[1]钠离子电池正极材料研究进展[J]. 方永进,陈重学,艾新平,杨汉西,曹余良.  物理化学学报. 2017(01)
[2]电化学沉积制备V2O5薄膜电极的表面结构及储钠性能[J]. 李延伟,李世玉,谢志平,姚金环,姜吉琼,张灵志.  化工学报. 2016(11)
[3]聚阴离子型锂离子电池正极材料研究进展[J]. 施志聪,杨勇.  化学进展. 2005(04)



本文编号：3350149