钙钛矿氟化物材料的制备及其电化学性能
发布时间：2023-04-02 20:17
当今已进入能源快速发展时代,非水或着有机锂离子能源系统,包括锂离子电池(LIBs),锂空气或Li-O2电池,锂硫电池,锂离子电容器(LICs),双离子电池(DIBs)等,已被考虑作为一类非常重要的可再生和绿色能源资源,来解决日益严重的燃烧化石燃料的问题。文中合成了两种新型钙钛矿氟化物电极材料分别是镍-钴氟化物和锌-锰氟化物,将其用作储能器件以研究其电化学性能。具体工作和内容如下:1.实验用溶剂热法合成K-Ni-Co-F(简称KNCF)的九个样品中,经过电化学测试得出样品KNCF(1-6)电极材料综合性能最好,KNCF(1-6)电极材料在电荷转移过程存在典型表面转化反应机理。当KNCF(1-6)作为负极与活性炭(AC)组装LIC时,具有负极预锂化的KNCF(1-6)的LIC表现出比不预锂化的锂离子电容器有着更高的能量/功率密度和循环稳定性。而且经过预锂化后,KNCF(1-6)//AC整体表现优于其它电极材料的LIC。当我们用LiFePO4(LFP)与AC按照质量比1:1混合后,混合正极单电极的比电量得到提升,再构建KNCF(1-6)//AC+L...
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 锂离子电池概述
1.2.1 锂离子电池的组成和储能机理
1.2.2 锂离子电池正极材料
1.2.3 锂离子电池负极材料
1.3 锂离子电容器概述
1.3.1 锂离子电容器的介绍和储能机理
1.3.2 锂离子电容器的电极材料
1.3.3 锂离子电容器的发展
1.4 双离子电池概述
1.4.1 双离子电池的工作原理
1.4.2 双离子电池的结构和特点
1.5 钙钛矿(ABX3)化合物材料的研究
1.6 负极预锂化
1.7 本文选题的意义和主要内容
第2章 实验方法和原理
2.1 试剂材料和仪器设备
2.1.1 试剂原料
2.1.2 仪器设备
2.2 材料的物理表征技术
2.2.1 X射线光电子能谱分析
2.2.2 元素色散能谱分析
2.2.3 扫描电子显微镜分析
2.2.4 透射电子显微镜分析
2.2.5 X射线衍射分析
2.2.6 比表面积和孔径分布分析
2.3 电化学性能测试
2.3.1 恒电流充放电法(GCD)
2.3.2 循环伏安法(CV)
2.3.3 循环寿命测试法
2.4 电极的制备和扣式电池的组装
2.4.1 电极的制备
2.4.2 扣式电池的组装
第3章 KNixCo1-xF3的制备及其电化学性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 材料的制备
3.2.2 电极片的制备及扣式电池的制作
3.3 KNixCo1-xF3材料的物理化学性质表征
3.3.1 合成材料的XRD表征
3.3.2 样品物理表征
3.3.3 样品的XPS表征
3.4 KNixCo1-xF3材料的电化学性能测试
3.4.1 锂离子半电池的CV测试和分析
3.4.2 锂离子半电池的电化学行为
3.4.3 锂离子电容器的电化学性能
3.4.4 DIB的电化学性能
3.5 本章小结
第4章 KZnxMn1-xF3材料的制备及其在储能系统的研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 钙钛矿材料的制备
4.2.2 电极片的制备及扣式电池的制作
4.3 KZnxMn1-xF3材料的物理化学性质表征
4.3.1 合成材料的XRD表征
4.3.2 样品SEM、TEM、HRTEM、SAED、EDS和 mapping表征
4.3.3 样品的XPS表征
4.3.4 样品的ICP分析
4.4 KZnxMn1-xF3材料的电化学性能测试
4.4.1 锂离子半电池的CV测试和分析
4.4.2 锂离子半电池KZMF电极在A电解液下的电化学行为
4.4.3 KZMF锂离子电容器的电化学行为
4.4.4 KZMF锂离子电池的电化学行为
4.4.5 KZMF双离子电池的电化学行为
4.5 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的研究成果
本文编号：3779877
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 锂离子电池概述
1.2.1 锂离子电池的组成和储能机理
1.2.2 锂离子电池正极材料
1.2.3 锂离子电池负极材料
1.3 锂离子电容器概述
1.3.1 锂离子电容器的介绍和储能机理
1.3.2 锂离子电容器的电极材料
1.3.3 锂离子电容器的发展
1.4 双离子电池概述
1.4.1 双离子电池的工作原理
1.4.2 双离子电池的结构和特点
1.5 钙钛矿(ABX3)化合物材料的研究
1.6 负极预锂化
1.7 本文选题的意义和主要内容
第2章 实验方法和原理
2.1 试剂材料和仪器设备
2.1.1 试剂原料
2.1.2 仪器设备
2.2 材料的物理表征技术
2.2.1 X射线光电子能谱分析
2.2.2 元素色散能谱分析
2.2.3 扫描电子显微镜分析
2.2.4 透射电子显微镜分析
2.2.5 X射线衍射分析
2.2.6 比表面积和孔径分布分析
2.3 电化学性能测试
2.3.1 恒电流充放电法(GCD)
2.3.2 循环伏安法(CV)
2.3.3 循环寿命测试法
2.4 电极的制备和扣式电池的组装
2.4.1 电极的制备
2.4.2 扣式电池的组装
第3章 KNixCo1-xF3的制备及其电化学性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 材料的制备
3.2.2 电极片的制备及扣式电池的制作
3.3 KNixCo1-xF3材料的物理化学性质表征
3.3.1 合成材料的XRD表征
3.3.2 样品物理表征
3.3.3 样品的XPS表征
3.4 KNixCo1-xF3材料的电化学性能测试
3.4.1 锂离子半电池的CV测试和分析
3.4.2 锂离子半电池的电化学行为
3.4.3 锂离子电容器的电化学性能
3.4.4 DIB的电化学性能
3.5 本章小结
第4章 KZnxMn1-xF3材料的制备及其在储能系统的研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 钙钛矿材料的制备
4.2.2 电极片的制备及扣式电池的制作
4.3 KZnxMn1-xF3材料的物理化学性质表征
4.3.1 合成材料的XRD表征
4.3.2 样品SEM、TEM、HRTEM、SAED、EDS和 mapping表征
4.3.3 样品的XPS表征
4.3.4 样品的ICP分析
4.4 KZnxMn1-xF3材料的电化学性能测试
4.4.1 锂离子半电池的CV测试和分析
4.4.2 锂离子半电池KZMF电极在A电解液下的电化学行为
4.4.3 KZMF锂离子电容器的电化学行为
4.4.4 KZMF锂离子电池的电化学行为
4.4.5 KZMF双离子电池的电化学行为
4.5 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的研究成果
本文编号：3779877
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教材专著
