NaTi2(PO4)3碳复合材料合成及储钠性能研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shenxiaoxia123
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
锂离子电池具有比能量大、重量轻、电压高和循环寿命长等优点,使锂离子电池在便携式电子设备和电动汽车等领域得到了快速的发展与广泛的应用。但是随着大规模储能系统的不断发展,锂离子电池较高的制造成本和锂资源存储量有限等潜在问题将会限制锂离子电池大规模的发展。钠与锂是同主族元素,具有相似的化学与物理性质,并且钠资源全球储存量丰富、分布均匀和开发成本较低。所以,钠离子电池可考虑作为未来的储能系统来取代锂离子电池。然而,与锂离子电池研究已有的成熟技术相对比,钠离子电池的研究还尚未成熟。钠离子电池是由多个部分组成的综合系统,其中负极材料就是钠离子电池重要的组成部分之一,它对钠离子电池的电化学性能起着至关重要的影响。但是如今钠离子电池负极材料主要存在如下问题:钠离子较大的离子半径使其不易在电极材料中进行脱嵌、负极材料易在电化学反应过程中发生较大的体积膨胀而影响钠离子电池的循环稳定性、负极材料具有较差的导电性而使其难以保持较高的容量。本文采用水热法合成NaTi2(P04)3作为前驱体,然后用两种不同方法制备的碳源分别对NaTi2(PO4)3进行碳包覆处理,并将其作为钠离子电池负极材料,研究其电化学性能。研究内容主要分为以下几个方面:(1)在论文第二章,我们使用水热法制备得到NaTi2(PO4)3,再将油酸作为碳源,将NaTi2(PO4)3与油酸混合并退火处理得到NaTi2(PO4)3@C复合材料,进一步分析了 NaTi2(PO4)3和NaTi2(PO4)3@C多孔立方块的结构及其钠离子电池负极材料的电化学性能。测试结果表明,NaTi2(PO4)3立方块直径约为80nm,并且形貌均一,碳包覆之后未改变其分散性和形貌,其中表面碳厚度约为3nm。性能测试结果发现,将NaTi2(PO4)3进行碳包覆之后提高其比容量、倍率性能和循环稳定性,具有很好的电化学性能。(2)在论文的第三章,我们采用同样的方法合成NaTi2(PO4)3,与前一个工作不同的是这里我们将油酸和醋酸锌进行研磨、高温退火和盐酸后处理得到多孔碳,然后再将多孔碳材料与NaTi2(PO4)3混合并高温退火得到NaTi2(PO4)3/C多孔立方块。我们用SEM、TEM、XRD等对合成的碳材料、NaTi2(PO4)3和NaTi2(PO4)3/C进行了形貌和结构表征。我们对其进行电化学测试结果表明,这种碳包覆的NaTi2(PO4)3/C复合材料很好的提高了单一 NaTi2(PO4)3负极材料的倍率性能、比容量和循环稳定性。
其他文献
每每一场数学考试结束时总能听到学生懊恼的说:“这道题我依稀记得老师讲过,当时听懂了也会做了,但现在就是想不起来了.”这种现象不得不让我们从教者反思,反思我们课堂的有
硬盘作为最主要且最常见的存储设备,保存着计算机系统中绝大部分文件,是木马攻击和感染的主要目标。硬盘木马指的是通过感染硬盘来隐藏自身,驻留在计算机中,并执行恶意功能的
随着人口老龄化的快速发展,我国在未富先老、未备先老两大背景下,老年人口绝对数量大、少子老龄化、失衡老龄化,高龄、患病、失能(半失能)、失智老年人数量显著增多,老年人对
随着科学与技术的快速发展,创新作为一项基本素养受到世界各国的广泛关注,我国2016年提出的“中国学生发展核心素养”就将创新实践归为我国学生发展必备的六大核心素养之一。在人才需求发生变化的同时,传统教育的弊端日益显露,培养学生创新意识、创新能力、实践能力成为当前教育改革的重点,创客教育的出现无疑为教育工作者们实施教育改革,探索如何在课堂教学中培养学生的创新实践素养提供了新的思路与方法。创客教育就是将
随着中国经济实力的不断增强以及国际地位的不断提升,学习汉语的人逐年增加,对印尼学生的汉语教学研究也引起越来越多的人关注。如何提高对印尼学生的汉语教学效果,不仅要研
语言因使用的情景不同会产生不同的功能变体。掌握不同的语体的选词选,选句语主篇的特点是英语专业学生提高写作水平的关键所在。在写作教学中应对学生进行有意识的语体训练,主
介绍一种孤立点因子的评价方法LOF,基于LOF给出一种修改的孤立因子评价标准MLOF,它不仅适用于聚类模式的孤立点发现,还适用于规则模式的孤立点发现;阐述了基于MLOF的一类孤立因子
附子、川乌、草乌、白附子均为有毒之物,当慎用,清·徐大椿在《神农本草经百种录》附子项载:"凡有毒之物,性寒者少,性热者多。寒性和缓,热性峻速,入于血气之中,暴烈性发,体
近年来,建筑节能技术越来越受到重视,建筑围护结构的保温技术也在日益加强,外围护结构节能改造是实现节能的根本,大力推广既有建筑保温节能技术,是实现建筑节能的主要途径。本论述
目的探讨NETS对危重早产儿救治护理的临床效果。方法对2005年4月~2007年4月59例从多个镇区转运来我院就治的危重早产儿,进行一系列的救治护理和临床观察。结果转运途中无1例出