本文主要研究内容
作者杨皖皖（2019）在《过渡金属硫/磷化物复合材料的制备及其电化学储钠/钾性能的研究》一文中研究指出：随着电子设备,电动汽车和大型储能系统的快速发展,对储能材料的需求越来越高,锂离子电池在这些领域中的广泛应用受到锂资源分布不均的严重制约。考虑到元素周期表中锂,钠和钾的相似位置以及钠和钾丰富的天然资源,钠离子和钾离子电池最近引起了越来越多的关注。至今为止,与锂离子电池相比,钠离子电池电极主体材料非常罕见,只有少数负极材料表现出一定的氧化还原能力和足够的循环能力。钾离子电池的研究仍处于起步阶段,负极材料的研究则主要集中在碳基材料上,但是碳基材料仅展现出有限的可逆容量。过渡金属硫/磷化物因其来源广泛并且具有丰富的活性位点,可以作为多样化的电极材料,近年来备受关注。本课题运用热分解法合成二硫化锡纳米片与氮掺杂石墨烯的复合材料（SnS2/NGS）,利用机械球磨法制备均匀分布在还原氧化石墨烯上的磷化锡/氧化还原石墨烯复合材料（Sn4P3/RGO）,并对它们电化学储钠/钾性能进行了研究,具体研究内容如下:1.以SnCl4·5H2O为锡源,CH4N2S作为硫源及氮源,利用热分解法制备二硫化锡纳米片生长在氮掺杂的石墨烯上的复合材料（SnS2/NGS）。所制备的SnS2/NGS复合材料在用作钠离子电池的负极材料时,在电流密度为500 mA g-1时,经历200次充放循环后,可逆放电比容量为333.7 mAh g-1,甚至在1800 mA g-1的大电流条件下提供的放电比容量为348 mAh g-1,仍远远大于SnS2。将SnS2/NGS材料组装成钾离子电池,在电流密度为400 mA g-1时提供的平均放电比容量为213 mAh g-1,并在不同电流密度下,SnS2/NGS复合材料提供的的容量均远远大于纯SnS2电极。SnS2/NGS优异的电化学性能来源于二硫化锡与氮掺杂石墨烯的协同作用,可有效抑制可溶性多硫化钠或钾与电解质之间的不良反应,使SnS2/NGS电极具有优异的结构和循环稳定性。2.利用机械球磨法以Sn粉、红磷和还原氧化石墨烯为主要反应物合成均匀分布在还原氧化石墨烯基质上的磷化锡/还原氧化石墨烯复合材料（Sn4P3/RGO）,实验证明生长在RGO基质中的Sn4P3纳米粒子尺寸更加均匀,大小在5-10nm左右。将其用作钠离子电池负极时,Sn4P3/RGO在600 mA g-1的电流密度下循环150圈可逆容量仍能保持在291 mAh g-1,在变倍率的测试中,Sn4P3/RGO也表现出更好的倍率性能。作为钾离子电池负极时,发现制备的Sn4P3/RGO具有较高的初始可逆容量(452.6 mAh g-1),即使在高电流密度(800 mA g-1)下仍具有较好的倍率能力(116.4 mAh g-1),在高电流密度600 mA g-1下经过60次充放循环后仍保持157.3 mAh g-1的容量。实验证明,在RGO层上紧密生长可以缓冲Sn4P3在充放电过程中的体积变化,使得材料表现出较好的电化学性能。
Abstract
sui zhao dian zi she bei ,dian dong qi che he da xing chu neng ji tong de kuai su fa zhan ,dui chu neng cai liao de xu qiu yue lai yue gao ,li li zi dian chi zai zhe xie ling yu zhong de an fan ying yong shou dao li zi yuan fen bu bu jun de yan chong zhi yao 。kao lv dao yuan su zhou ji biao zhong li ,na he jia de xiang shi wei zhi yi ji na he jia feng fu de tian ran zi yuan ,na li zi he jia li zi dian chi zui jin yin qi le yue lai yue duo de guan zhu 。zhi jin wei zhi ,yu li li zi dian chi xiang bi ,na li zi dian chi dian ji zhu ti cai liao fei chang han jian ,zhi you shao shu fu ji cai liao biao xian chu yi ding de yang hua hai yuan neng li he zu gou de xun huan neng li 。jia li zi dian chi de yan jiu reng chu yu qi bu jie duan ,fu ji cai liao de yan jiu ze zhu yao ji zhong zai tan ji cai liao shang ,dan shi tan ji cai liao jin zhan xian chu you xian de ke ni rong liang 。guo du jin shu liu /lin hua wu yin ji lai yuan an fan bing ju ju you feng fu de huo xing wei dian ,ke yi zuo wei duo yang hua de dian ji cai liao ,jin nian lai bei shou guan zhu 。ben ke ti yun yong re fen jie fa ge cheng er liu hua xi na mi pian yu dan can za dan mo xi de fu ge cai liao （SnS2/NGS）,li yong ji xie qiu mo fa zhi bei jun yun fen bu zai hai yuan yang hua dan mo xi shang de lin hua xi /yang hua hai yuan dan mo xi fu ge cai liao （Sn4P3/RGO）,bing dui ta men dian hua xue chu na /jia xing neng jin hang le yan jiu ,ju ti yan jiu nei rong ru xia :1.yi SnCl4·5H2Owei xi yuan ,CH4N2Szuo wei liu yuan ji dan yuan ,li yong re fen jie fa zhi bei er liu hua xi na mi pian sheng chang zai dan can za de dan mo xi shang de fu ge cai liao （SnS2/NGS）。suo zhi bei de SnS2/NGSfu ge cai liao zai yong zuo na li zi dian chi de fu ji cai liao shi ,zai dian liu mi du wei 500 mA g-1shi ,jing li 200ci chong fang xun huan hou ,ke ni fang dian bi rong liang wei 333.7 mAh g-1,shen zhi zai 1800 mA g-1de da dian liu tiao jian xia di gong de fang dian bi rong liang wei 348 mAh g-1,reng yuan yuan da yu SnS2。jiang SnS2/NGScai liao zu zhuang cheng jia li zi dian chi ,zai dian liu mi du wei 400 mA g-1shi di gong de ping jun fang dian bi rong liang wei 213 mAh g-1,bing zai bu tong dian liu mi du xia ,SnS2/NGSfu ge cai liao di gong de de rong liang jun yuan yuan da yu chun SnS2dian ji 。SnS2/NGSyou yi de dian hua xue xing neng lai yuan yu er liu hua xi yu dan can za dan mo xi de xie tong zuo yong ,ke you xiao yi zhi ke rong xing duo liu hua na huo jia yu dian jie zhi zhi jian de bu liang fan ying ,shi SnS2/NGSdian ji ju you you yi de jie gou he xun huan wen ding xing 。2.li yong ji xie qiu mo fa yi Snfen 、gong lin he hai yuan yang hua dan mo xi wei zhu yao fan ying wu ge cheng jun yun fen bu zai hai yuan yang hua dan mo xi ji zhi shang de lin hua xi /hai yuan yang hua dan mo xi fu ge cai liao （Sn4P3/RGO）,shi yan zheng ming sheng chang zai RGOji zhi zhong de Sn4P3na mi li zi che cun geng jia jun yun ,da xiao zai 5-10nmzuo you 。jiang ji yong zuo na li zi dian chi fu ji shi ,Sn4P3/RGOzai 600 mA g-1de dian liu mi du xia xun huan 150juan ke ni rong liang reng neng bao chi zai 291 mAh g-1,zai bian bei lv de ce shi zhong ,Sn4P3/RGOye biao xian chu geng hao de bei lv xing neng 。zuo wei jia li zi dian chi fu ji shi ,fa xian zhi bei de Sn4P3/RGOju you jiao gao de chu shi ke ni rong liang (452.6 mAh g-1),ji shi zai gao dian liu mi du (800 mA g-1)xia reng ju you jiao hao de bei lv neng li (116.4 mAh g-1),zai gao dian liu mi du 600 mA g-1xia jing guo 60ci chong fang xun huan hou reng bao chi 157.3 mAh g-1de rong liang 。shi yan zheng ming ,zai RGOceng shang jin mi sheng chang ke yi huan chong Sn4P3zai chong fang dian guo cheng zhong de ti ji bian hua ,shi de cai liao biao xian chu jiao hao de dian hua xue xing neng 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国矿业大学的杨皖皖，发表于刊物中国矿业大学2019-07-18论文，是一篇关于钠离子电池论文,钾离子电池论文,负极材料论文,中国矿业大学2019-07-18论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国矿业大学2019-07-18论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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