原子层沉积法制备钛基纳米电极材料及其在钠离子电池中的性能研究
发布时间：2022-01-26 08:25
钠离子电池具有资源丰富及价格低廉等优势,被认为是最有可能取代锂离子电池的储能器件之一,而电极材料对电池性能具有极大的影响,因此,对电极材料的研究是开发高性能钠离子电池的关键,也是现在研究的重点和热点。钠离子电池负极材料必须具有良好的电化学性能,因而也亟待开发新型的负极材料。在锂离子电池的体系中,钛基纳米负极材料在充放电过程中应变小、循环稳定性好、价格低廉、绿色环保,因此在本文的研究内容主要集中在钠离子电池用钛基氧化物、氮化物纳米材料,以及通过掺杂对材料进行改性,从而改善材料的电化学性能。1、采用原子层沉积法（ALD）制备TiO2,通过控制ALD沉积温度在碳纳米管（CNTs）沉积非晶态TiO2和结晶态TiO2,SEM测试发现非晶态TiO2在CNTs表面是以层状的形式存在,结晶态TiO2是以孤岛状的形式存在。电化学测试表明CNTs上沉积的非晶态TiO2对储钠的性能要优于结晶态的TiO2,在20 mA g-1下循环19...
【文章来源】：深圳大学广东省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
钠离子电池工作原理示意图
图 1-2 钠离子电池负极材料研究进展[4]Fig. 1-2 Research progress of negative electrode for sodium ion batteries1.3.1 碳材料碳材料作为钠离子电池的负极材料被广泛研究主要是由于导电性能好、成本低、环境友好及较优的电化学性能。在锂离子电池负极材料中，石墨已经商业化，理论容量可达 372 mAh g-1，但用于钠离子电池负极材料时，由于 Na+半径比 Li+大，Na+在石墨层内脱嵌比较困难，储钠性能较差，比容量比作为锂离子电池负极材料要小很多。Jache 等[5]研究证明了 Na+可以嵌入到使用醚基电解液的电池中，在他们的研究报导中，石墨负极可以达到约 100 mAh g-1的可逆比容量，并且充放电次数达到 1000 次。Kim 等[6]首次揭示了 Na+在石墨中的储存机理，他们在研究 Na+
已经大量用于纳米制造及表面工程技术的改进等方面，包括光学、能源材料等方面，如图1-3 所示。图 1-3 原子层沉积技术的应用Fig. 1-3 Application of atomic layer deposition technology
【参考文献】：
期刊论文
[1]钠离子电池工作原理及关键电极材料研究进展[J]. 郭晋芝,万放,吴兴隆,张景萍. 分子科学学报. 2016(04)
[2]原子层沉积技术及其创新运用[J]. 施云波,于明岩,饶志鹏,赵士瑞. 纳米技术与精密工程. 2014(05)
本文编号：3610165
【文章来源】：深圳大学广东省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
钠离子电池工作原理示意图
图 1-2 钠离子电池负极材料研究进展[4]Fig. 1-2 Research progress of negative electrode for sodium ion batteries1.3.1 碳材料碳材料作为钠离子电池的负极材料被广泛研究主要是由于导电性能好、成本低、环境友好及较优的电化学性能。在锂离子电池负极材料中，石墨已经商业化，理论容量可达 372 mAh g-1，但用于钠离子电池负极材料时，由于 Na+半径比 Li+大，Na+在石墨层内脱嵌比较困难，储钠性能较差，比容量比作为锂离子电池负极材料要小很多。Jache 等[5]研究证明了 Na+可以嵌入到使用醚基电解液的电池中，在他们的研究报导中，石墨负极可以达到约 100 mAh g-1的可逆比容量，并且充放电次数达到 1000 次。Kim 等[6]首次揭示了 Na+在石墨中的储存机理，他们在研究 Na+
已经大量用于纳米制造及表面工程技术的改进等方面，包括光学、能源材料等方面，如图1-3 所示。图 1-3 原子层沉积技术的应用Fig. 1-3 Application of atomic layer deposition technology
【参考文献】：
期刊论文
[1]钠离子电池工作原理及关键电极材料研究进展[J]. 郭晋芝,万放,吴兴隆,张景萍. 分子科学学报. 2016(04)
[2]原子层沉积技术及其创新运用[J]. 施云波,于明岩,饶志鹏,赵士瑞. 纳米技术与精密工程. 2014(05)
本文编号：3610165
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