微纳结构氯氧化锑电极材料的合成及其电化学性能的研究

发布时间：2024-06-05 20:02

　　锑基材料作为储能电极材料,具有理论容量高、安全性好以及充放电平台适中等优势,被视为一种很有潜力的电极材料。然而,在已有的报道中,要得到性能良好的锑基材料,通常要使用高能耗的磁控溅射、微波合成、高温煅烧等手段,致使能耗较高、条件苛刻,制备过程复杂,影响其实际应用。相比之下,氯氧化锑作为锑基材料的一个重要分支,其合成方法简单,阻燃性能优异,将其作为锂/钠离子电池电极材料,可降低成本,提高安全性能。因此,本学位论文旨在采用简单易行的方法,合成具有微钠结构的氯氧化锑材料,并研究其储锂/钠性能,揭示材料固有特性与电化学性能之间的内在关系,为研制新型高性能储能电极材料及器件奠定一定的理论基础。研究内容归纳如下:1.使用溶剂热法合成了微纳结构Sb405Cl2-CMK-5复合材料,首次将其作为锂离子电池负极,并研究其电化学性能。在800 mA g-1的电流密度下,微纳结构Sb405Cl2-CMK-5复合物在循环100圈后,放电容量可稳定保持在406.6 mA hg-1。在相同电流密度下,纯的Sb405Cl2电极材料循环至100圈后,容量已衰减至90.5 mAh g-1。结果表明,这种复合物具有更高的可...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 锂离子电池简介
        1.2.1 锂离子电池的发展
        1.2.2 锂离子电池的工作原理
    1.3 锂离子电池的电极材料
        1.3.1 锂离子电池正极材料简介
        1.3.2 锂离子电池负极材料
    1.4 钠离子电池简介
        1.4.1 钠离子电池的发展
        1.4.2 钠离子电池正极材料
        1.4.3 钠离子电池负极材料
    1.5 锑基材料在锂离子/钠离子电池中的研究进展
        1.5.1 三氧化二锑(Sb₂O₃)
        1.5.2 硫化锑(Sb₂S₃)
        1.5.3 锑基合金
    1.6 本论文立题依据和主要研究内容
第二章 实验
    2.1 实验过程中所用到的仪器和试剂
        2.1.1 实验仪器
        2.1.2 实验试剂
    2.2 样品表征方法
        2.2.1 X射线粉末衍射分析(XRD)
        2.2.2 扫描电子显微镜分析(SEM)
        2.2.3 透射电子显微镜分析(TEM)
        2.2.4 元素分析(Elemental Analysis)
        2.2.5 X射线光电子能谱分析(XPS)
        2.2.6 比表面测试(BET)
    2.3 电极的制作、组装与电化学性能分析
        2.3.1 电极的制作及电池的组装
        2.3.2 电化学性能测试
第三章 微纳结构Sb₄O₅Cl₂-CMK-5复合物的合成及其电化学性能的研究
    3.1 引言
    3.2 样品的合成
        3.2.1 材料的制备
            3.2.1.1 Sb₄O₅Cl₂合成方法
            3.2.1.2 Sb₄O₅Cl₂-CMK-5复合材料的制备
        3.2.2 Sb₄O₅Cl₂-CMK-5结构的表征与电化学性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 X射线粉末衍射分析(XRD)
        3.3.2 X射线光电子能谱分析(XPS)
        3.3.3 扫描电子显微镜分析(SEM)
        3.3.4 物理吸附分析(BET)
        3.3.5 电化学性能分析
    3.4 本章小结
    3.5 附录
第四章 Sb₈O₁₁Cl₂微米棒的合成及其电化学性能的研究
    4.1 引言
    4.2 样品的合成和表征
        4.2.1 材料的制备
        4.2.2 Sb₈O₁₁Cl₂微米棒的结构表征与电化学性能测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 X射线粉末衍射分析(XRD)
        4.3.2 扫描电镜和透射电镜分析(SEM and TEM)
        4.3.3 电化学性能分析
    4.4 本章小结
    4.5 附录
结论
参考文献
在读期间已发表和录用的论文
其它成果
致谢
个人简历



本文编号：3989872