本文的目的是開發(fā)擁有優(yōu)異電化學(xué)性能的鈉離子電池用負極材料,在保證材料的比容量的同時提高材料的循環(huán)性能和倍率性能,制備出有可能實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的鈉離子電池負極材料。本文的研究內(nèi)容主包括以下幾個方面:一,使用成本低廉,操作簡便的溶膠凝膠法制備具有超薄納米結(jié)構(gòu)的氮硫共摻雜石墨烯,大大優(yōu)化了異質(zhì)原子摻雜石墨烯的制備過程。通過改變燒結(jié)的溫度,獲得氮、硫含量適中且形貌優(yōu)異的超薄石墨烯納米片,并且測試材料作為鈉離子電池負極材料的其電化學(xué)性能。實驗表明,在750℃下熱處理得到的材料同時具有較高的比容量,優(yōu)異的循環(huán)性能和倍率性能。得到的電極材料在100 mA g-1的電流密度下,能夠提供接近300 mAhg-1的比容量,并在1 A g-1的大電流密度下循環(huán)了 10000周。二,為了獲得高穩(wěn)定性以及高容量的鈉離子電池負極材料,通過在溶膠凝膠法前驅(qū)體中加入含金屬鈷鹽的原材料,將硫化鈷量子點的生長和氮硫共摻雜石墨烯的生成融合在一個步驟,形成氮硫共摻雜石墨烯包覆硫化鈷量子點的納米復(fù)合材料。該復(fù)合材料有效解決了硫化物應(yīng)用于在鈉離子電池負極過程中所存在的因體積膨脹導(dǎo)致的不穩(wěn)定性的問題,而且功能化石墨烯的高導(dǎo)電性也有效...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１特斯拉Ｍｏｄｅｌ?Ｓ電池板結(jié)構(gòu)??

己經(jīng)引起了科學(xué)研究者的強烈興趣。在各類新型能源中，鋰，可二次使用，同時對環(huán)境友好，作為一種清潔型二次能源，年，索尼公司首先成功研發(fā)出了?ＬｉＣｏＣＶＣ電池并且成功將其成功應(yīng)用在各類電子產(chǎn)品中，如手機、筆記本電腦、ＭＰ３等，步。在各種能源存儲技術(shù)中，化學(xué)儲能技術(shù)（主要是指以鉛池為代....

圖1.2地殼上的元素豐度P1

碩電池包再組成電池組。單個電動汽車的能源系統(tǒng)包含著龐大的鋰離們必須考慮鋰的稀缺性問題。隨著鋰離子電池的廣泛應(yīng)用，鋰資源采應(yīng)用不斷較少，造成了鋰的價格不斷升高和鋰離子電池的生產(chǎn)成為止，尚未有成熟的鋰回收體系，因此，鋰離子電池價格的不斷升進一步商業(yè)化的阻礙。因此，發(fā)展下一代新型儲能二....

圖1.4I8b50型號的鈉離子電池

ＣＳｉａｒｇｅ??Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ??Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ??Ｐｏｓｉｔｉｖｅ?ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ?Ｎｅｇａｔｉｖｅ?ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ??圖１．３鈉離子電池示意圖⑴??池的組成??科學(xué)家開發(fā)出的１８６５０鈉離子電池，目前己經(jīng)得到了廣泛的商業(yè)化式電子設(shè)備和電動汽車等。電池的正....

圖１．３鈉離子電池示意圖⑴??

圖１．３鈉離子電池示意圖⑴??１．２．２鈉離子電池的組成??圖１．４是由科學(xué)家開發(fā)出的１８６５０鈉離子電池，目前己經(jīng)得到了廣泛的商業(yè)化應(yīng)用，??例如各類便攜式電子設(shè)備和電動汽車等。電池的正負極材料目前還是商業(yè)機密，但是己??經(jīng)讓人們看到了鈉離子電池的廣泛應(yīng)用前景。??＊?＊??圖....

本文編號：4003182