钴/镍氢氧(硫)化物纳米材料的合成及其储能性质研究

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:semitic
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
便携式电子产品和遍及全球的电动/混合动力汽车的研发极大促进了新型储能器件(如超级电容器和锂离子电池)的性能向更高功率密度和能量密度的发展。其中电极材料是这些储能器件的核心部分,是整个电池和电容器主要性能评估的关键。因此,研发高能量/功率密度及长循环寿命的电极材料对于提高超级电容器和锂离子电池储能性能至关重要。本论文以钴/镍氢氧化物和硫化物为电化学储能特性材料的研究对象,以提高其电化学循环稳定性为目的,同时对其合成方法、形成机制以及在超级电容器及锂离子电池中的应用等方面进行了系统的研究。其主要内容包括以下两个方面:1,利用混合溶剂体系合成了超薄纳米片,并进一步通过吸附的有机物修饰促进其自组装为3D多级花状结构,在保持大比表面积的前提下避免了纳米片的堆叠,降低了表面能,提高了材料的整体稳定性。其中,所得的3D Co-Al-LDHs在5 A g-1时,具有801 F g-1的比容量,在100 A g-1时,仍具有677 F g-1的较大比电容,同时在5 A g-1的电流密度下循环20000圈,仍能保持95%的电容初始值。同时,该混合溶剂体系也能应用于其他同周期元素(Ni,Fe)用来合成3D超薄纳米材料,并取得较好的电化学性能。2,过渡金属硫化物相对于传统插层负极材料(如:石墨)有较高的储锂性能,因而近些年受到广泛关注。然而,在脱锂过程中,由于多电子转移,Li2S和金属生成金属硫化物的过程受到抑制,促使Li2S转化为多硫化物。而材料当中原位生成的多硫氧化物易溶解扩散到电解液中,致使了Li2S的流失,并最终导致电极材料的循环稳定性下降。本文通过一步水热合成方法制得Al2O3包覆的Ni3S4,其中Al2O3的包覆层可以抑制多硫的产生和溶解,对金属转化成金属硫化物的反应起到限域的作用,进而提高硫化镍的可再生率。同时原位生成的Al2O3/AlF3层可以阻止Ni3S4纳米颗粒的在循环过程中的堆积增长,保持结构稳定。最终得到的产物Ni3S4@Al2O3在500 mA g-1的电流密度下循环400圈仍具有651 mAh g-1的较高容量。利用类似方法合成的CoSx@Al2O3相对于CoSx其循环稳定性提高了42%,说明该方法对提高其他硫化物的电化学储锂稳定性具有普适性。
其他文献
目的了解医院护士心理健康状况及其影响因素,为促进护士的身心健康提供理论依据。方法对我院448名在岗护士进行无记名问卷调查。结果通过问卷得知护士压力源依次为:各种考试、
嵌岩扁桩在房屋基础中较多见,由于现行桩基规范对其承载力的计算未明示,故扁桩承载力的准确计算有难度。本文通过对圆形嵌岩桩承载力的计算分析,提出扁桩桩径代表值的观点,并
结合重庆市的实际情况,对混凝土抗压强度超过60MPa的混凝土试件采用普通回弹仪进行回弹法检测抗压强度的试验研究,通过分析对比,建议在用普通回弹仪检测较高强度等级混凝土时
混凝土是使用最广泛的建筑材料,但是混凝土结构往往会在施工或者使用阶段,容易受到环境中的有害介质的侵害,引起许多耐久性病害。本文首先陈述了影响混凝土耐久性的主要因素,
鹿茸是我国珍贵的传统的中药材,拥有重要的药理作用.鹿茸多肽是鹿茸主要的成分之一,提取鹿茸多肽对于医学发展和人体健康等起到了很大的积极意义.本文第一部分叙述了人体吸收
目的:探索功法锻炼对治疗颈椎曲度异常的功效,并探究进行适当的更长时间锻炼是否更有效。为临床推广功法锻炼改善颈椎曲度异常提供一定的依据。方法:选取2017年3月到2017年11
硒是人体所需的微量元素之一,缺硒容易导致人体各种疾病,饮食是人体补硒的主要来源之一,利用人工施硒来提高农作物体内硒含量可以达到间接补硒的目的。外源喷施硒肥的方式是
在较为成熟的钢筋混凝土破坏模型——Nielsen模型基础上,根据yon Mises屈服准则引入了钢筋的销栓作用.建立起钢筋均匀分布的混凝土构件在拉、压、弯、剪、扭复合作用下的破坏统
对于AC/DC(交流/直流)产品的测试方案,在当前大多数的封测工厂中,采用的都是基于常规变压器的闭环测试电路,通过模拟实际应用电路来进行测试。这种测试方法的优点明显,可以尽
<正>在建筑工地,移动式梯子是经常被使用的工具。建筑工地使用的移动式梯子(以下简称梯子)量大、品种多,有木直梯、轻金属梯、木折梯、轻金属折梯等。不要忽视这两三米高的梯
期刊