【摘 要】
：
随着生产力的提高,绿色清洁能源得到不断开发,人们对储能设备的需求越来越高。目前,由于锂资源短缺,成本较高等问题,限制了锂离子电池在大规模储能系统中的进一步应用,这使得成本更低的钠离子电池受到了人们更多的关注。但是,由于Na+较大的离子半径和质量,需要寻找具有高理论容量、较大层间距的负极材料与之相匹配。SnS2材料因其典型的二维层状结构以及较高的理论容量,成为一种极具潜力的钠离子电池负极材料。然而,
论文部分内容阅读
随着生产力的提高,绿色清洁能源得到不断开发,人们对储能设备的需求越来越高。目前,由于锂资源短缺,成本较高等问题,限制了锂离子电池在大规模储能系统中的进一步应用,这使得成本更低的钠离子电池受到了人们更多的关注。但是,由于Na+较大的离子半径和质量,需要寻找具有高理论容量、较大层间距的负极材料与之相匹配。SnS2材料因其典型的二维层状结构以及较高的理论容量,成为一种极具潜力的钠离子电池负极材料。然而,SnS2材料较差的离子电导率与电子电导率、体积变化大以及循环过程中钠枝晶的生长,导致其存在反应动力学缓慢、容量衰减严重等问题。针对这一系列问题,本文将从改善界面稳定性、优化几何结构与材料组分等方面,对SnS2材料的储钠性能进行改善,具体研究内容如下:首先,设计了一种空心Co-SnS2@CuS@C异质结复合材料。通过将SnS2与高导电性、高稳定性的CuS@C框架复合,构建异质结,诱导电子离域,形成内部电场,加速电子迁移速率的同时,降低了Na+的迁移能垒,有效改善材料的电子电导率与离子电导率,提高反应动力学;SnS2与空心CuS@C之间紧密结合形成的三维空心结构,能够有效缓冲循环过程中产生的体积形变,改善循环稳定性;向材料中引入Co2+,则能够进一步改善Na+的反应动力学。通过对Co-SnS2@CuS@C材料进行电池性能测试,其展现出良好的储钠性能。在0.2 A g-1电流密度下,循环100圈后放电容量为492.6 m Ah g-1,平均每圈的容量衰减率仅为0.09%;电流密度增大到2.0 A g-1后,Co-SnS2@CuS@C反复充放电500圈,仍可以提供344.8 m Ah g-1的放电容量。结合DFT计算,探究了该复合材料的储能优越性。接着,为提高固体电解质界面（SEI）稳定性,进一步改善Na+迁移动力学,制备了一种Sb-SnSSe@MHCS三维团簇材料,该团簇由Sb/Se双掺杂的SnS2纳米片与多孔空心碳球组成。其中,高导电性碳球能够提高Sb-SnSSe@MHCS材料核心片层堆积处的电子转移能力,而Sb3+、Se2-引入提高了SnS2纳米片层的离子和电子电导率;三维结构以及碳球内部的空腔、孔道在缩短Na+扩散路径的同时,能够有效缓冲循环过程中体积形变带来的机械应力;定向排列的Sb-SnSSe纳米片层则能够减小Na+的扩散阻力,使Na+更均匀的沉积,有效改善钠枝晶生长的问题;1:1的S/Se元素掺杂,可以拓宽SnS2的层间距,缓解Na+插层过程中的层间应力;Sb3+的引入可以诱导离域电子的产生,与Se2-形成协同作用,提供更多活性位点,改善材料的反应动力学。在0.1 A g-1电流密度下循环100圈,放电容量仍能达到668.8 m Ah g-1,容量保持率可达94.4%;当电流密度增大到1.0 A g-1,循环500圈仍能提供448.8 m Ah g-1的放电容量。进一步,将Sb-SnSSe@MHCS应用在钠离子混合电容器中,在1.6 A g-1电流密度下进行5000圈长循环时,容量保持率能够达到90.1%。结合DFT计算与COMSOL模拟,对该材料优异的储钠性能进行了深入的研究。
其他文献
近年来,我国不断加强工业建设以及地产等基础设施建设的规模,钢材产品作为国民经济建设的主要原材之一,钢材产品表现出了强大的需求增长走向。钢材行业需求虽然增长,但是行业竞争条件下对钢贸公司的要求也不断提升,钢材贸易企业应紧跟行业发展,调整满足市场需求的营销措施。研究了WD公司钢材产品市场营销策略,从市场营销研究的目的和方向得出了基本研究脉络。结合WD公司市场营销现状以及宏观环境、行业环境以及竞争环境的
近年来,由危险化学品引发的社会事件时有发生,例如天津滨海新区危险品爆炸事故等类似事件直接威胁社会安全。此类事件的发生表明地方政府危险化学品安全生产监管和事故应急救援机制尚存诸多待完善之处。除了逐步加强政府对危化企业的监管以及行业标准的制定外,应急管理体系的完善是必需的,也是必须的。在政府指导危化企业不断加强危机意识的基础上,实现真正的政企合作,建立科学而有效的应急管理体系,防微杜渐,有效预防和应对
黑龙江省宝清县境内包含三江平原富硒土壤带核心区域,全境拥有近6 0 0 0平方公里富硒区域。与国内其他富硒地区相比,宝清县富硒资源具有面积大、硒含量稳定适度、无污染和品质好等显著特点。近年来,宝清县依托三江平原土壤富硒带核心区域的资源优势,倾全县之力把宝清建设成“中国北方富硒食品之都”,富硒产业发展良好,品牌知名度逐渐提升。但是,由于宝清县的富硒产业开发尚处于起步阶段,在产业发展尤其是政策层面存在
质轻和柔性是有机太阳能电池区别于其他电池的最主要特点,也是未来能够在众多电池中脱颖而出的制胜法宝。目前关于柔性有机太阳能电池的研究多集中于柔性电极,对活性层本身的柔韧性关注很少。很多绝缘聚合物有着优异的机械性能,在活性层中掺杂适宜的绝缘聚合物可以有效提高器件的柔韧性,如果选择合适的绝缘聚合物,在不影响光伏性能的前提下提高器件的机械性能,这对有机太阳能电池而言有着重大的意义。9,9-双（4-氨基苯基
随着我国社会市场经济不断发展,企业所处的经济环境日益复杂多元化,各公司在市场中也面临着日趋激烈的竞争压力。其中,财务风险的的存在更是与企业的生死存亡息息相关。在企业发展中,只有积极开展财务风险评估,规避财务风险问题,有效采取相应的措施才能保证企业走上可持续发展之路。软件互联网行业作为国家重点支持鼓励的行业,经过多年的高速发展,许多企业面临着经营模式陈旧,技术壁垒消失带来的收入减少,增速放缓的困境。
金属纳米团簇（MNCs）是一类由数十到数百个金属原子组成的超小粒子（其核尺寸小于3 nm）且具有典型的金属核-有机配体壳所组成的核壳结构。由于MNCs的颗粒尺寸在小于3 nm的尺度范围内,使其产生了强烈的量子限域效应,这也使得MNCs具有离散的轨道能级,并体现出有趣的类分子特性,包括最高占据分子轨道与最小占据分子轨道跃迁、发光、固有手性等。另外,MNCs还具有超小的尺寸、良好的生物相容性以及丰富且
城商行作为我国基层金融体系的重要构成部分,其对推动区域经济发展、建构完善的基层金融扶持机制、助力小微企业发展具有显著的作用。但是,基于城商行自身经营发展的历史沿革,其经营属性、业务特征和授信风格,使得城商行业务发展时呈现出一定的风险性。在我国当前支持小微企业发展的整体营商环境优化导向之下,更是呈现出机遇和挑战并存的状况。L城商行作为黑龙江省城商行的构成部分之一,其面向小微企业所提供的各类贷款服务呈
目的:2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus,T2DM）是心脑血管疾病发生的高风险因素,相关研究表明,T2DM与急性缺血性脑卒中（acute ischemic stroke,AIS）复发密切相关,但复发性缺血性脑卒中（recurrent ischemic stroke,RIS）的原因和机制尚不清楚。本研究旨在探讨老年2型糖尿病（T2DM）患者急性缺血性脑卒中（AIS）复发的相
近年来国内外制造业竞争的加剧,中国制造业面临越来越严峻的转型压力,让生产线更为柔性、提升产品质量、减少制造成本的同时让系统平台更为安全,已经成为制造业提升竞争力的必要改善环节,伴随着产业的数字化转型,对智能制造软件的需求越来越大。国家的战略需求下,国内智能制造产品供应商除了提升产品竞争力外,还需要结合合适的市场营销手段,来适应愈发激烈的国际化竞争。本文以G公司为研究对象,以智能制造产品线营销为背景
随着社交媒体的不断发展,中国的网民数量也达到了庞大的基数,有数据表明,截至2019年,中国网民的规模达到8亿,在这样的大趋势下,社交媒体营销也逐渐走向成熟,越来越规模化、多元化,企业不仅能及时的向公众发布信息广告,也可以快速收获客户反馈,社交媒体的这些优势受到了企业的青睐及重视。近些年,珠宝行业企业纷纷试水社交媒体营销,索美珠宝也将投入更多的资源及精力在社交媒体营销工作上。本文依托索美珠宝营销现状