锑基钠/锂离子电池负极材料的性能及机理研究

发布时间：2024-01-29 22:10

　　化石燃料燃烧及其资源枯竭导致全球范围内的环境和能源问题日益严重,电能成为最有希望代替化石燃料的主要能源。其中锂离子电池作为电动车的动力电源有着非常广阔的发展空间,但资源与价格问题限制了锂离子电池的大规模应用。由于钠的化学性质与锂相近,且资源丰富、成本低廉,因此,钠离子电池得到了广泛的关注。本文采用溶剂热法制备了锑基合金等负极材料,对其制备工艺及电化学性能进行改善,并通过固体核磁共振等检测手段着重探究了Na+在锑和锡锑合金中的脱嵌机制,深入了解了锑基钠/锂离子电池负极材料的工作原理。本文以Sb作为钠离子电池和锂离子电池的负极材料,确定了以球磨的锑粉作为活性物质,质量分数3.5%的CMC溶液作为粘结剂,VGCF与Super P Li质量比2:1作为导电剂的最优工艺配方,组装的锂离子电池和钠离子电池的循环稳定性较理想,充放电比容量分别为660m Ah/g和625m Ah/g,接近理论比容量。本文采用溶剂(乙醇)热法制备了Sn Sb合金,确定了最优工艺配方为Sn Sb:导电剂(Super P Li):粘结剂(CMC)质量比为7.0:1.5:1.5,组装的钠离子电池和锂离子电池都具有比较稳定的循...

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【学位级别】：硕士

图1.1钠离子电池工作原理示意图

图1.4钠/锂填充硬碳的“空中楼阁”模型

图1.5Na-M(M=Si,Ge,Sn,Pb)合金化反应历程的DFT计算

图1.6(a)SnSb/C纳米复合电极从开路电位以0.1mVs-1的扫速的CV曲线

本文编号：3888931