【摘 要】
：
钠离子层状氧化物NaxMO2具有易合成、Na+脱出/嵌入可逆性好、理论容量较高的特点,是钠离子电池的一类重要正极材料。开发无Ni和Co等昂贵金属、能量密度高、循环性能好的层状氧化物正极材料,可以有力推动钠离子电池产业化进程。O3-Na0.90Cu0.22Fe0.30Mn0.48O2层状正极材料具有价格低、易合成的优点,是一种具有巨大产业化潜力的正极材料,但是其比容量和循环稳定性还有待进一步提高。本
【机 构】
：
中国科学院大学(中国科学院物理研究所)
【出 处】
：
中国科学院大学(中国科学院物理研究所
论文部分内容阅读
钠离子层状氧化物NaxMO2具有易合成、Na+脱出/嵌入可逆性好、理论容量较高的特点,是钠离子电池的一类重要正极材料。开发无Ni和Co等昂贵金属、能量密度高、循环性能好的层状氧化物正极材料,可以有力推动钠离子电池产业化进程。O3-Na0.90Cu0.22Fe0.30Mn0.48O2层状正极材料具有价格低、易合成的优点,是一种具有巨大产业化潜力的正极材料,但是其比容量和循环稳定性还有待进一步提高。本论文主要以该铜铁锰基正极为基础,开展了一系列合成方法、钠含量测定、组成优化以及失效机理等研究。第二章研究了不同合成方法对铜铁锰基正极材料性能的影响,着重研究了碱金属钠层中的钠含量与材料的比容量、结构的关系,并提出了一种普适的电化学滴定方法,来测定钠离子层状氧化物的层间钠含量。通过对原始材料先放电得到放电比容量,可推算样品NaxMO2的层间钠含量x。使用此方法测定了几种典型的钠离子层状氧化物电极材料的层间钠含量,并与XRD精修得到的钠占位数值进行对比,二者结果可以很好地相互印证,证明这种方法可简单有效地得到O3相层状氧化物材料的钠含量。综合对比发现,空气中合成且淬火的铜铁锰基正极具有较好的综合性能。第三章对铜铁锰基正极材料进行了不同元素掺杂改性研究。该材料较低的比容量是由于铁或者铜的氧化还原活性较低导致,另外,O3-Na0.90Cu0.22Fe0.30Mn0.48O2具有Jahn-Teller效应的Mn3+会降低材料的循环稳定性。通过对其进行Mg2+、Zn2+、Li+、Ti4+、Zr4+、Sb5+的单掺杂或双掺杂,发现Mg2+单掺杂的O3-Na0.90Mg0.08Cu0.22Fe0.30Mn0.40O2具有较高的放电平均电压,最小的极化和最好的循环性能。该材料在2.4-3.85 V电压范围内,0.2C倍率下,首周可逆比容量为100 mAh/g,库仑效率为96%,平均放电电压为3.26 V,循环200周后容量保持率为88%;以1C倍率循环500周后,容量保持率为75%。Mg2+的加入不但可以提高材料的电化学活性和平均放电电压,还可以起到稳定结构和改善循环性能的作用。第四章研究了O3-Na0.90Mg0.08Cu0.22Fe0.30Mn0.40O2在充电至高电压的衰减机理。对O3-Na0.90Mg0.08Cu0.22Fe0.30Mn0.40O2进一步研究发现,该材料在充电至高电压（4.2V）后,容量和放电平台会迅速衰减。我们采用原位XRD技术研究该正极材料在不同电压范围的结构演变,结果表明高电压下大量结晶性差的OP2相的生成可能是导致不可逆相变和容量衰减的原因之一。将充电截止电压降低到3.9 V后,该材料可稳定循环。为了研究其循环前后的结构演变过程,测试了 03-Na0.90Mg0.08Cu0.22Fe0.30Mn0.40O2在循环100周后的原位XRD,结果表明,该材料在循环100周后可保持O3与P3相的可逆转变。同时与Li+掺杂样品进行了对比研究,结果表明Na0.90Li0.05Cu0.22Fe0.30Mn0.43O2在首周充放电过程中经历了与Na0.90Mg0.08Cu0.22Fe0.30Mn0.40O2类似的结构演变:均为O3→O3+P3→P3→OP2相→P3→O3+P3→O3的相变规律,并且结构变化基本都是可逆的。但Mg2+掺杂的材料对结晶性差的OP2相抑制作用更强,结构相变可逆性更好。
其他文献
随着互联网的迅猛发展和数字资源的丰富，人们越来越对电子档案资源感兴趣，对电子档案的利用越来越频繁，但部分经济不发达地区档案管理部门受传统思想和经费条件所限，档案管理服务质量和档案利用效率较低，满足不了新时代社会大众的需求。在档案管理中引用PDCA闭环思维，可以及时发现档案管理的问题，找到改进点，有方向、有顺序、有重点地改善和纠正档案管理中的不足和错误，能够拉近档案馆和用户的距离，找准多种渠道收集提
为增强对电磁场与无线信号的具象化表达，推广电磁理论与信号处理课程的可视化教学，使用Matlab数值计算方法，分别对典型静态场、时变场及无线信号进行数值求解，设计了电磁场与无线信号可视化仿真实验平台，该平台所包涵的模块相对独立，便于扩展。在理论教学、实验课及大学生创新实践中引入本平台，有利于教师提高教学效率，促进学生对抽象概念和复杂电磁现象的理解。
基于O-连接N-乙酰氨基葡萄糖转移酶（O-GlcNAc transferase，OGT）-PTEN诱导假定激酶1（PTEN-induced putative kinase 1，PINK1）途径探讨3，4-二羟基苯甲醛（3，4-dihydroxybenzaldehyde，DBD）对线粒体进行质量控制的作用机制。通过建立大鼠局灶性脑缺血再灌注（middle cerebral artery occlus
为研制阻燃性能优异的重组竹，采用正交设计法对竹束进行处理，检测同一工艺下不同配比阻燃剂对重组竹的影响。结果表明：配比为APP∶ZB∶蒙脱土=3∶2∶1的混合阻燃剂，阻燃性能最佳；最佳混合阻燃剂的添加量10%时，能获得阻燃性能优异的重组竹。
为探究浙江舟山地区网箱养殖小黄鱼暴发的以眼球突出、眼周充血、内脏出血等为特征症状的疾病病因，本研究采集发病小黄鱼的脑及内脏病变组织制作病理切片，观察结果显示，病鱼的脑、肝、脾、肾组织损伤严重，主要表现为淤血、细胞空泡变性、散在坏死，炎性细胞浸润等病理变化。将组织碎片于常规细菌培养基（TSA）和血琼脂培养基上划线培养，进行病原分离，结果显示，从患病鱼的脑和头肾组织中均分离到同一优势菌株DB20090
＜正＞ 我们于1962年8月起至今用苍耳草（包括茎、叶、种子）治疗急性菌痢110例,取得了满意的疗效,现小结如下; 一、临床资料（一）年龄、性别、病程本组男47例,女63例。年龄12～64岁之间。就诊时病程一天
塑封是一种非气密性封装,由于其工艺特性的原因塑封芯片很容易产生内部缺陷。目前一般采用超声扫描显微镜将其内部缺陷可视化,然后再通过人工目检的方式将有内部缺陷的芯片挑选出来。鉴于塑封芯片内部超声检测图具有芯片排列密集、缺陷细微难观测等特点,使用人工检测的方式不仅成本高而且效率低。针对目前塑封芯片内部缺陷自动化检测程度低,识别准确率和速度要求高等问题,本文结合塑封芯片内部缺陷超声图像和卷积神经网络（Co
机动车交通事故民事赔偿一贯采取的填补性赔偿，是对机动车交通事故主观因素与客观因素考虑欠妥的结果。主观因素方面，机动车交通事故应当区分当事人的过错程度，即区分故意与过失、一般过失与重大过失。在归责原则上应全面坚持过错责任原则，符合个人就自身行为所肇致的损害应负赔偿责任的基本观念。客观因素方面，机动车交通事故损害不应固守类型化区分，而应进行程度化区分，即轻微损害、一般损害、重大损害。主观因素与客观因素
难熔高熵合金具有高熔点、高硬度、优异的高温力学性能等特点,在高温环境下极端装备的热端部件具有较大的应用潜力。但难熔高熵合金较差的抗氧化性能极大地限制了其实际应用,表面涂层技术是提高合金抗氧化性能的一种有效手段。本文的目的是在难熔高熵合金Nb Mo Ta WV表面制备抗氧化性能优异的涂层,采用固体粉末包埋渗Al、渗Si分别制备了铝化物、硅化物涂层。研究包埋渗工艺参数对涂层组织结构的影响,分析涂层生长