P2型层状氧化物正极材料Na 0.67 Ni 0.33 Mn 0.67 O 2 的改性研究

发布时间：2023-09-29 01:10

　　随着电动汽车和智能电网等新兴应用的发展,人类对能量储存与转换器件提出了更高要求,各种具有高比能、低成本特性的二次电池体系得到了广泛研究。由于钠资源丰富,价格低廉且具有和锂相似的物化性质,钠离子电池被认为是一种极有可能在某些应用中替代锂离子电池的新型能量存储设备。正极材料的性能对电池的电化学性能具有至关重要的影响。P2型层状氧化物具有较高的放电电压及容量,其被认为是一种很有发展前景的正极材料。但是这类材料最大的问题是循环过程容量衰减较快,限制了其在钠离子电池中的应用。本文采用F离子掺杂和Al₂O₃包覆的方法来改善P2型Na_0.67Ni_0.33Mn_0.67O₂正极材料的电化学性能。具体研究内容如下:采用固相合成法,将不同含量的F掺入P2型Na_0.67Ni_0.33Mn_0.67O₂正极材料中,合成不同F含量的层状氧化物正极材料Na_0.67Ni_0....

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 钠离子电池简介
    1.3 钠离子电池电极材料
        1.3.1 钠离子电池正极材料
        1.3.2 钠离子电池负极材料
    1.4 研究内容及意义
2 实验部分
    2.1 实验药品
    2.2 实验仪器
    2.3 材料分析与表征
        2.3.1 X射线衍射分析(XRD)
        2.3.2 场发射扫描电子显微镜(FSEM)分析
        2.3.3 透视电子显微镜(TEM)分析
        2.3.4 拉曼(Raman)光谱分析
        2.3.5 X射线光电子能谱分析
    2.4 电化学性能测试
        2.4.1 循环伏安测试(CV)
        2.4.2 充放电测试
        2.4.3 电化学阻抗谱测试
3 F掺杂P2-Na_0.67Ni_0.33Mn_0.67O_2-xF_x材料的合成及储钠性能研究
    3.1 引言
    3.2 P2-Na_0.67Ni_0.33Mn_0.67O_2-xF_x材料的合成及电化学测试
        3.2.1 P2-Na_0.67Ni_0.33Mn_0.67O_2-xF_x材料的合成
        3.2.2 电极片的制备
        3.2.3 纽扣电池的组装
        3.2.4 电化学性能测试
    3.3 Na_0.67Ni_0.33Mn_0.67O_2-xF_x材料的表征与分析
    3.4 Na_0.67Ni_0.33Mn_0.67O_2-xF_x材料的电化学性能与机理分析
    3.5 本章小结
4 Al₂O₃包覆P2-Na_0.67Ni_0.33Mn_0.67O₂ 材料的合成及储钠性能研究
    4.1 引言
    4.2 材料的合成及电化学测试
        4.2.1 材料的合成
        4.2.2 电极片的制备
        4.2.3 纽扣电池的组装
        4.2.4 电化学性能测试
    4.3 材料的表征与分析
    4.4 材料的电化学性能与机理分析
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录 攻读学位期间所发表的论文



本文编号：3848985