發(fā)布時間：2024-07-07 19:32

　　目前,鋰離子電池已經(jīng)廣泛應(yīng)用在日常電子設(shè)備、新能源汽車和工業(yè)儲能等領(lǐng)域,然而有限的鋰資源和昂貴的鋰價格嚴重制約著鋰離子電池的大規(guī)模應(yīng)用。由于鈉和鋰同屬于堿金屬元素,具有相似的物理化學性質(zhì),且鈉資源儲量豐富,故鈉離子電池有望成為新一代儲能和動力電池的理想選擇�？v觀鋰離子電池商業(yè)化進程,鈉離子電池商業(yè)化的關(guān)鍵在于開發(fā)綜合性能優(yōu)異的電極材料。鈉離子電池負極材料當中,氧化鈷和硫化鈷等過渡金屬氧化物和硫化物,由于其理論容量較高,所以具有潛在的應(yīng)用價值。然而氧化鈷和硫化鈷存在導電性較差和電化學反應(yīng)中體積膨脹等問題,這些問題降低了氧化鈷和硫化鈷的電化學性能,限制著它們作為鈉離子電池負極材料的實際應(yīng)用。為提高氧化鈷和硫化鈷的循環(huán)性能和倍率性能,本文將氧化鈷和硫化鈷與具有良好導電性和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的碳納米管復合,制備了Co₃O₄/CNTs、Co₉S₈/CNTs納米復合材料,并且用純的Co₃O₄和Co₉S₈樣品作為對比實驗。采用XRD,R...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 鈉離子電池研究背景
    1.2 鈉離子電池簡介
    1.3 鈉離子電池的原理與結(jié)構(gòu)
        1.3.1 鈉離子電池的原理
        1.3.2 鈉離子電池的結(jié)構(gòu)
    1.4 鈉離子電池負極材料研究進展
        1.4.1 碳基材料
        1.4.2 合金類材料
        1.4.3 過渡金屬氧化物與硫化物
    1.5 碳納米管
        1.5.1 碳納米管簡介
        1.5.2 碳納米管在儲能方面的應(yīng)用
    1.6 本文的意義及主要研究內(nèi)容
第二章 實驗材料及測試方法
    2.1 實驗原料及儀器設(shè)備
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 儀器設(shè)備
    2.2 材料結(jié)構(gòu)表征與分析
        2.2.1 X-射線電子衍射(XRD)
        2.2.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.2.3 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.2.4 拉曼光譜(Ramanspectroscopy)
        2.2.5 氮氣吸附性能(BET)
        2.2.6 熱重分析(TG)
    2.3 電化學性能測試
        2.3.1 負極材料極片的制備過程
        2.3.2 扣式電池的組裝過程
        2.3.3 電池充放電性能測試
        2.3.4 循環(huán)伏安測試(CV)
        2.3.5 交流阻抗測試(EIS)
第三章 Co₃O₄/CNTs復合材料及其電化學性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
    3.3 結(jié)果分析討論
        3.3.1 X-射線衍射分析
        3.3.2 拉曼光譜分析
        3.3.3 熱重分析
        3.3.4 掃描電鏡和透射電鏡分析
    3.4 電化學性能分析
        3.4.1 循環(huán)伏安分析和充放電性能分析
        3.4.2 循環(huán)性能分析
        3.4.3 倍率性能分析
        3.4.4 交流阻抗分析
    3.5 本章小節(jié)
第四章 Co₉S₈/CNTs復合材料及其電化學性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 掃描電鏡和透射電鏡分析
        4.3.2 X-射線衍射分析
        4.3.3 拉曼光譜分析
        4.3.4 熱重分析
        4.3.5 比表面積分析
    4.4 電化學性能分析
        4.4.1 循環(huán)伏安分析和充放電性能分析
        4.4.2 循環(huán)性能分析
        4.4.3 倍率性能分析
        4.4.4 交流阻抗分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)語
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文



本文編號：4003668