發(fā)布時間：2024-07-07 08:17

　　化石燃料的枯竭及其燃燒帶來的環(huán)境問題帶動了可再生能源的發(fā)展,而可再生能源固有的不穩(wěn)定性進一步推動了大規(guī)模儲能設(shè)備的發(fā)展。因大規(guī)模應(yīng)用所突顯的成本因素和鋰資源的稀缺性及高成本,技術(shù)成熟的鏗離子電池并不適合這一領(lǐng)域。相比之下,鈉離子電池由于鈉的低成本和易獲取特性而表現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。然而,鈉離子電池負極材料的研究遇到了很大瓶頸,因為鋰離子電池中廣泛應(yīng)用的石墨負極并不能有效儲鈉。因此,構(gòu)建具有高比容量、優(yōu)異倍率性能和高穩(wěn)定性的負極材料是現(xiàn)階段研究的重點。合金型負極由于較高的理論比容量(如鉍:385 mAhg-1;錫:847 mAh g-1;銻:660 mAh g-1)和低的充放電平臺(小于1 V(vs.Na+/Na))而受到了廣泛關(guān)注。但是,其循環(huán)過程中巨大的體積變化導致嚴重的團聚和粉化,限制了它們的循環(huán)穩(wěn)定性。通過構(gòu)筑納米多孔結(jié)構(gòu)和合金化策略,可以有效地緩解體積膨脹,并增強離子/電荷的傳輸。本文利用快速凝固-脫合金方法和磁控濺射技術(shù),成功制備了具有納米多孔結(jié)構(gòu)的Bi基(Bi,Bi-Sb,Bi-Ni)合金和具有納米柱-通道結(jié)構(gòu)的濺射Sb薄膜,并利用實驗和模擬相結(jié)合的手段研究了其儲鈉性能和電...

【文章頁數(shù)】：243 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２?（ａ）鋰資源分布區(qū)域和地緣戰(zhàn)略影響地圖＾?（ｂ）地殼中元素的豐度⑶??Ｆｉｇ．?１．２?（ａ）?Ｍａｐ?ｏｆ?ｌｉｔｈｉｕｍ?ｒｅｓｏｕ?

丨?〇Ｏ??＾?ｏ?ｏ?〇??、》?０．０１?ｒ?乂－?１?１?％??〇??ｏ??１Ｅ－３?ｒ?－〇－〇?－ｊ?０．１?％??Ｗ?１Ｅ＿４「／??°?〇?〇?Ｑ－ｑ???ｒｅ?Ｃｒｕｓｔ?：?〇?〇??Ｓ?１Ｅ－５?ｒ－－３〇－５０ｋｍ??１?１０?ｐｐｍ??〇?：??１Ｅ－６?....

圖１．５鈉離子電池合金型負極［６０］??Ｆｉｇ．?１．５?Ａｌｌｏｙ?ａｎｏｄｅｓ?ｆｏｒ?ｓｏｄｉｕｍ－ｉｏｎ?ｂａｔｔｅｒｉｅｓ１６０１??（１）磷（Ｐ）具有很高的理論比容量（２５％?ｍＡｈ?ｇ＿”和合適的鈉化電壓（０．４５?Ｖ??Ｎａ＋／Ｎａ）），主要包括紅磷（ＲＰ）和黑磷（ＢＰ）兩種材料

?山東大學博士學位論文???

圖１．８由ＰＤＦ分析和ＮＭＲ得出的Ｓｂ的首圈脫鈉－再鈉化機理（Ｃ／２０）［６９］??Ｆｉｇ．?１．８?ＰＤＦ?ａｎｄ?ＮＭＲ－ｄｅｒｉｖｅｄ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?（ｄｅ）ｓｏｄｉａｔｉｏｎ?ｏｆ?ａｎｔｉｍｏｎｙ?ｆｒｏｍ?ｔｈｅ?ｆｉｒｓｔ??ｄｅｓｏｄｉａｔｉｏｎ?ｄｕｒｉｎｇ?ｇａｌｖ?

?第一章緒論???與上述實驗結(jié)果一致。Ａｌｌｅｎ等［６９］利用原位對分布函數(shù)（ＰＤＦ）分析和固態(tài)核磁共??振（ＮＭＲ），得出了球磨后Ｓｂ粉的鈉化－脫鈉過程（圖１．８）：??０?－１??＇?ｃ－Ｎａ３Ｓｂ?■?＝?ｃ－Ｎａ３Ｓｂ??＝ａ－Ｎａ，?７Ｓｂ??１．７??ＱＢ?＾?＝?ａ....

圖１．１２?Ａｕｌ０－Ａｇ９０?（ａｔ．％）合金人造表面坑的模擬腐蝕過程??Ｆｉｇ．?１．１２?Ｓｉｍｕｌａｔｅｄ?ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ａｎ?ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ?ｐｉｔ?ｉｎ?Ａｕｌ０－Ａｇ９０?（ａｔ．％）ｌｌ３４Ｊ??

第一章緒論??表面，留下的Ａｕ原子表面擴散形成富Ａｕ的島狀區(qū)域，導致表面重新有序化，??隨后，新暴露的Ａｇ原子繼續(xù)被腐蝕，通過不斷重復上述過程，最終形成了納米??多孔Ａｕ層。??Ｗｒ：?ｒ?Ｘ，?ｒ－?ｐ?ｗ：??咒■?％?＇??ｗ喝??Ｗ．…＊?—??圖１．１２?Ａｕｌ０－Ａｇ....

本文編號：4003420