钛酸钠与硫化亚锡的制备及其储钠性能研究

发布时间：2022-01-01 03:29

　　自从日本的Sony公司开发出世界上第一款商业化的锂离子电池以来,锂离子电池就迅速进入了人们的生活,相较于其它的可充放电的电子设备,锂离子电池由于它能量密度大、安全性高、循环性能稳定的优点而得到广泛应用。特别地,随着近年来全球气候变暖问题的出现,使得人们对于一种“零排放”能源的需求日益增加。电动汽车等电化学能量储存设备由于其在工作的过程中不会产生CO₂而逐步地进入人们的日常生活。但是,随着人们对锂离子电池需求的激增,一方面锂的价格将会上涨,另一方面地球上锂的储备量有限,故急需研发出一种新型的电池来作为锂离子电池的替代品。由于钠元素和锂元素位于同一主族,电化学性能比较接近,所以近年来研究者们对钠离子电池的研究产生了浓厚的兴趣。然而钠离子和锂离子之间的一些化学差异阻碍了钠离子电池的工业化应用,两者的差异主要体现在以下几个方面:（1）Na⁺的离子半径（1.02?）大于Li⁺（0.76?）的离子半径（2）Na原子的质量（23 g/mol）是锂原子质量（6.9 g/mol）的三倍多（3）Na⁺的还原电位（-2.... 

【文章来源】：广东工业大学广东省

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

目前研究的钠离子电池电极材料以及它们所对应的比容量[11]

过溶液相的纳米合成法制备 NaFeF3[27]。1.3.3 磷酸盐和硫酸盐正如研究者们在文献中提及的锂离子电池一样，拥有像 LiFeO4橄榄石状的锂基过渡金属磷酸盐已经被广泛地报道，并且随着 Padhi 等人发现这些材料活泼的电化学反应性，这些材料就逐步地进入到工业化的电池生产中[28]。然而尽管有很多的钠基的过渡金属磷酸盐被合成出来，但是作为钠离子电池电极材料相关的报道却较少。在这些研究之中，有一些研究仅仅以锂离子电池中 Li+替换成 Na+的角度来考虑钠离子电池的问题，随后的电化学性能测试也按照锂离子电池的测试那样来进行。然而，不稳定的橄榄石形状的 NaFePO4作为钠离子电池电极材料的电化学性能最近被报道出来[29]，几乎所有的 Na+均能够在它的空间结构中可逆性地嵌入和脱出，并且它的实际循环比容量达到 140 mAh/g。

层状结构的过渡金属氧化物是由共边排列的 MO6八面体组成的过渡金位于这个 MO6八面体的层间[19]。Delmas 课题组根据 Na+在层状过渡金属层间式，将钠基层状结构的过渡金属氧化物进行了分类，主要分为 O3 型和 P2 型示意图如下图所示[39]：

【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)



本文编号：3561560