【摘 要】
：
钠基电池由于钠资源储量丰富、成本低和环境友好等优点,在电动汽车及大规模储能设备中展现出巨大的发展潜力。然而,钠基电池负极材料面临着循环寿命差的问题,限制了其开发应用。金属钠具有高的理论比容量（1166 mAhg-1）,是钠基电池最理想的负极材料。但金属钠负极的高反应活性、体积剧烈膨胀以及枝晶生长等问题严重制约了钠金属电池的发展。硬碳作为钠基电池最具实用化前景的负极材料,具有资源丰富、环境友好等优势
论文部分内容阅读
钠基电池由于钠资源储量丰富、成本低和环境友好等优点,在电动汽车及大规模储能设备中展现出巨大的发展潜力。然而,钠基电池负极材料面临着循环寿命差的问题,限制了其开发应用。金属钠具有高的理论比容量（1166 mAhg-1）,是钠基电池最理想的负极材料。但金属钠负极的高反应活性、体积剧烈膨胀以及枝晶生长等问题严重制约了钠金属电池的发展。硬碳作为钠基电池最具实用化前景的负极材料,具有资源丰富、环境友好等优势,但电池可逆容量及循环稳定性难以满足实际应用的需求。针对上述问题,本论文通过预构筑人工固体电解质界面（SEI）抑制钠金属负极的枝晶生长与体积膨胀,提高钠金属负极的稳定性;采用表面硒化改性的功能设计改善碳化棉布储钠动力学,提升电池可逆比容量与稳定性。主要内容如下:（1）利用FeSe2与聚四氟乙烯（PTFE）复合制备的薄膜,经电化学活化后,构建富含Na2Se的人工SEI,用以稳定钠金属负极。Na2Se人工SEI不仅可以抑制钠金属负极与电解液之间的副反应与枝晶生长,还可以促进钠离子的快速传输。Na2Se/Na‖Na2Se/Na对称电池能够实现以较低过电位下长时间稳定循环（～600 h）,并且Na2Se/Na匹配磷酸钒钠（NVP）正极的全电池在0.5 C的电流密度下循环100周仍具有110 mAh g-1的可逆容量,展现出优异的循环稳定性。这种基于硒化物稳定钠金属负极的策略为实现高能量密度的钠金属电池提供了新思路。（2）通过煅烧法将硒单质对碳化棉布表面进行硒化处理,硒单质可在材料表面提供更多活性位点,改善碳化棉布储钠动力学过程,提升钠离子电池的比容量。电化学结果表明,硒化碳化棉布在0.5 C的电流密度下循环50周后仍能够提供350mAh g-1的可逆比容量,远高于在相同条件下未改性的碳化棉布。同时,硒化碳化棉布也展现出优异的倍率性能,这种简单的表面改性方法为其他电极的修饰提供了新方法。
其他文献
食管癌作为常见的消化道肿瘤之一,给我国带来了巨大的疾病负担。食管癌起病隐匿,早期症状不明显,大多数患者确诊时已处于中晚期,导致预后较差。研究表明对早期患者及时采取适当的治疗可大幅改善食管癌患者的预后。因此,针对食管癌的早期筛查与预防十分必要。食管癌的发生是个体遗传因素如单核苷酸多态性（Single nucleotide polymorphism,SNP）与环境因素如吸烟、饮酒等多因素复杂作用的结果
目的探讨体力活动（Physical activity,PA）与心血管死亡风险之间的关联。方法本研究基于河南省农村人群的前瞻性队列研究设计,通过整群随机抽样的方法,在2007-2008年7-8月间纳入20194名研究对象进行基线调查,并于2013-2014年7-10月进行随访。随访到的17265名研究对象在排除基线PA缺失研究对象后,共有17262名研究对象纳入分析。将研究对象基线PA水平按照四分位
目的肺癌是威胁人类健康的重大公共卫生问题,早期筛查是提高患者五年生存率的关键。该研究基于蛋白组学和生物信息学技术,通过实验性体内外肺癌模型筛选出差异表达分子,为肺癌筛查提供候选分子标志;通过酶联免疫吸附试验（Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）验证候选分子标志的表达情况。采用数据挖掘技术,联合肺癌患者和正常对照组血浆中候选分子标志、传统肿瘤标志（CEA、
随着可再生能源系统的迅速发展和智能电子设备的快速普及,人们亟需高能量密度以及低成本的二次电池。在过去的几十年里,传统锂离子电池主导了整个电池领域,并成功地被商业化应用,但其有限的能量密度无法满足人们对高能量密度储能系统日益增长的需求。锂/硫和锂/硒电池由于具有较高的理论能量密度,被认为是极具应用前景的下一代能量存储系统,受到了广泛研究。然而,锂/硫和锂/硒体系中存在多硫化物/多硒化物的穿梭效应以及
面对日益严重的能源危机,人类致力于发展清洁能源。电解水析氢作为一种清洁、稳定的制氢方式,近年来越来越受到研究工作者的关注。但其电化学的高活化势垒,制约着电解水析氢的效率。贵金属基电催化剂具有高导电性,可以降低电解水析氢反应中的过电势,加快反应的动力学,从而提高电解水析氢的效率,是一种最先进的用于电解水析氢研究的材料。但由于贵金属材料成本高、含量少,限制了其在电催化过程中的大规模使用。因此急需寻找一
随着社会的发展与科技的进步,储能技术的发展与人类的日常生活息息相关。锂离子电池（LIBs）由于具有能量密度高、循环稳定性好及环境友好等优势,已经广泛应用于便携式电子设备和电动汽车领域。然而,传统金属基正极材料受到资源和能量密度的限制,很难在大规模储能领域中长期发展。近些年来,有机硫凭借资源丰富、可低能耗再生以及结构多样等优势,而逐渐在储能领域受到广泛关注。有机硫分子含有电化学活性的S-S键,可与锂
近年来,电解水析氢（Hydrogen evolution reaction,HER）、析氧（Oxygen evolution reaction,OER）作为一种新型绿色催化反应,被广泛应用于能源的获取与储存等方面。Pt和RuO2作为电解水的商业催化剂,由于储量有限以及价格昂贵限制了其广泛应用。因此寻找一种高催化活性且价格低廉的催化剂是非常必要的。本文中我们通过碳载体复合、表面修饰、形貌调控等手段对
聚氨酯材料在受到损伤后,使用寿命会大幅度下降。为了解决这一问题,自修复聚氨酯材料应运而生,它可以自主修复受损伤的部位,大大地增加了聚氨酯材料的使用寿命。聚氨酯材料的自修复效率和机械性能一直是一对矛盾关系,一般提高了自修复效率,机械性能就会降低。经过大量的研究发现,聚氨酯材料当中的动态可逆氢键可以解决这一问题。我们不仅在聚氨酯弹性体中引入应力诱导结晶效应（SIC）,会产生一种力学响应自增强效应,对弹
氨在人类生活的各个方面都扮演着不可或缺的角色。由于生产原料丰富、价格低廉且大规模工业化使其成本更低,传统的Haber-Bosch工艺仍然主导着合成氨工业。然而,高温高压的反应条件使得该合成氨过程的能耗相对较高。此外,该合成氨工艺不仅需要大量的能源供应,而且会排放大量的二氧化碳,导致环境问题,这对发展中国家是不友好的。因此,开发低能耗、绿色的氨合成技术是合理且紧迫的,其中电催化还原硝酸根合成氨是环境