钠离子电池硒化物负极材料的研究

发布时间：2024-02-14 22:55

　　钠离子电池(SIBs)拥有丰富的钠源,引起了极大的关注。但是钠离子电池的阳极在实际应用中具有局限性,其中包括低的Na储存能力和缓慢的动力学性能,难以满足社会的需求。因此探索具有优异电化学性能的有前途的阳极材料引发了许多探索活动。现有电极的机理分为插入型(例如碳,TiO₂,V₂O₅),转化型(例如碳,TiO₂,V₂O₅,CoO,Fe S₂,NiSe₂)以及合金类型(例如Sn,Sb,Bi)。其中,基于转化反应的材料显示出较高的钠存储容量和较小的体积膨胀。过渡金属硫属元素化物(TMDCs)被视为转换模式的主要成员。但是,传统的金属氧化物(MO)和金属硫化物(MS)受致密的固体电解质相间(SEI)膜阻碍离子传输和多硫化物的“穿梭”效应的影响,从而限制了电极的性能,因此研究新的电极材料很有必要。基于电化学转化反应的金属硒化物具有高电子电导率和低能耗等优点,这使得金属硒化物(MSe)具有超高的使用寿命,高可逆容量和适当的工作...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
符号说明
第1章 绪论
    1.1 钠离子电池简介
        1.1.1 引言
        1.1.2 钠离子电池结构与工作过程
        1.1.3 钠离子电池负极材料
    1.2 金属硫/硒化物介绍
        1.2.1 引言
        1.2.2 过渡金属硫/硒化物
        1.2.3 硒化物在钠离子电池中的应用
    1.3 本论文的选题背景和主要研究内容
第2章 实验方法
    2.1 实验药品和仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 钠离子电池硒化物负极材料的制备
        2.2.1 石墨烯基碳包覆硒化铜的制备
        2.2.2 三维网状碳复合硒化钴的制备
    2.3 钠离子电池工作电极制备与组装
        2.3.1 钠离子电池负极电极片的制备
        2.3.2 钠离子电池的制备与测试
    2.4 材料的定性与结构表征
        2.4.1 X射线衍射(XRD)表征
        2.4.2 场发射扫描电子显微镜(FESEM)测试
        2.4.3 透射电子显微镜(TEM)测试
        2.4.4 X射线光电子能谱测试
        2.4.5 拉曼光谱测试
        2.4.6 比表面积和孔径分布测试
    2.5 电极材料的电化学性能测试
        2.5.1 恒流充放电测试
        2.5.2 能量密度和功率密度计算
        2.5.3 循环伏安测试
        2.5.4 电化学交流阻抗测试(EIS)
第3章 石墨烯基碳包覆硒化铜的制备及其储钠性能研究
    3.1 引言
    3.2 样品的形貌和结构表征
    3.3 钠电半电池电化学性能测试
    3.4 本章小结
第4章 三维连通碳复合硒化钴的制备及其储钠性能研究
    4.1 引言
    4.2 样品的形貌和结构表征
    4.3 样品的元素及其组成分析
    4.4 钠离子半电池电化学性能分析
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢



本文编号：3898761