金属有机骨架材料在钠离子电池负极中的应用

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:talltiger
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,为了满足人们对通信、交通和电动工具等领域对动力电源的迫切需求,高比能锂离子电池作为一种高效清洁,成本低廉的储能装置受到了越来越多的关注。由于金属钠在地球中储量丰富,分布广泛,价格低廉;半电势高,适用性更广,因此钠离子电池有望作为未来锂离子电池的替代品。但是相对于锂离子而言,钠元素的半径要更大,因此传统的锂离子电极材料用于钠离子电池时,在钠离子的嵌入和脱嵌过程中,会出现材料膨胀、变形甚至粉化等一系列问题。使得电池的循环稳定性下降,甚至造成安全问题。金属有机骨架(MOF)材料具有由中心金属原子和大分子量环状结构的有机配体相连接构成的3D网状结构,比表面积大,孔径分布广泛且结构可调,电化学反应活性位点多。目前以金属有机骨架材料为前驱体衍生出的转化类电极材料已经在钠离子电池负极中得到了广泛的应用,这种多孔材料能够缓冲由离子迁移造成的电极材料体积变化,并且加速电极反应的进行,提高电化学反应动力学。本实验设计制备了两种MOF材料,分别是以金属Zr为中心金属原子与二氨基对苯二甲酸为有机配体所组成的MOF材料—UIO-66-NH2及以金属Cu为中心金属原子和均苯三酸为有机配体所构建的MOF材料—HKUST-1。然后分别以两种MOF材料为前躯体制备出Co3(NO32(OH)4@UIO-66-NH2和Cu S@HKUST-1负极材料。将制备的两种负极材料分别与金属钠在1 mol L-1的Na Cl O4/PC+EC中组成钠离子电池,进行充放电循环测试。电化学测试结果表明,在0.1 C的电流密度下,经100圈的充放电循环后,Co3(NO32(OH)4@UIO-66-NH2和Cu S@HKUST-1材料的的放电比容量分别为483.3 m Ah g-1和396.1m Ah g-1,库伦效率均接近100%。与未经过MOF材料改性的Co3(NO32(OH)4和Cu S等负极材料相比较,经过MOF材料改性后的转化类负极材料的电化学性能性能,得到了明显的提升。本实验的研究,对于为了钠离子电池负极材料的开发具有指导意义和参考价值。
其他文献
气液两相流广泛的存在于工业生产的各个方面,与人类的生活和生产密切相关。由于两相流存在复杂相间界面效应及相对运动,因此准确识别流型还相当困难,尤其是流型转变动力学机理至
学位
目的:研究针刺头九针合四关穴治疗广泛性焦虑障碍的有效性及与西药治疗在临床疗效上的差异。方法:将60例研究对象随机分成2组,试验组、对照组各30例。试验组针刺百会、神庭、上印堂及其左右旁开各1寸共9穴及合谷、太冲。对照组给予盐酸丁螺环酮片口服。比较两组治疗前后组内及组间汉密尔顿焦虑量表(HAMA)评分、焦虑自评量表(SAS)评分差异。结果:两组治疗前后组内及组间总得分及HAMA躯体性焦虑因子得分差异
近年来,产品的同质化激化了IT行业内部的竞争,客户需求不断升级,刚刚完成重组的HC公司面临较大的压力。由于所处行业的市场已经趋于饱和,销售及市场团队发掘新客户遇到瓶颈;如何能留住老客户,提升售后服务质量及客户满意度成为增强企业竞争力的必然途径。客户响应中心是售后团队的重要组成部分也是接触客户的最前线,因此本文将对“呼叫中心服务质量改进”进行研究。本研究的主要思路为“发现问题、分析问题、解决问题”,
汉语作为二语教学之班级设置,一般以“混合班级”为常态,尽管该现象已成为汉语作为二语或外语教学领域的共识,但是,和“混合班级”相应的教学理论探索却相对滞后,这显然是制
目的::观察低温等离子体(Low-temperature Plasma,LTP)对细胞运动迁徙及侵袭能力的影响,并比较其对正常细胞与肿瘤细胞影响的区别。方法:选择人脐静脉血管内皮细胞HUVEC、人
cBN涂层硬质合金刀具具有较高的硬度、耐磨性以及良好的抗冲击性和强韧性,是加工黑色金属材料的理想刀具。目前,国内外对cBN涂层硬质合金刀具的相关研究主要集中在实验研究,从微观原子角度上对其界面结合性能的研究较少。本文基于第一性原理与分子动力学方法,从微观原子角度上对cBN涂层WC-Co硬质合金刀具界面结合性能进行模拟研究,本研究对揭示该涂层刀具的界面结合机理、优化涂层制备工艺具有重要的理论和实际意
减速箱是港口起重机的重要运行部件,其运行状态对港口起重机的安全性和可靠性有着重要影响。为了防止减速箱突发故障,在工程上通常采用定时维修的方式。但是,由于减速箱故障存在偶然性且寿命分布较为分散,在此情况下,定时维修的方式容易造成“过度维修”和“维修不足”,因此,应当引入视情维修代替定时维修。而视情维修必须要有完善的状态监测技术和故障诊断算法作为支撑。本文着力于故障诊断算法的研究,基于当前处于研究热点
学位
学位