【摘 要】
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锂离子电池具有功率密度高、能量密度高、寿命长、充放电速度快、环境友好等优点,受到研究者的密切关注。传统商业化负极材料石墨已经无法满足当下对高安全性、高功率、高容量的需求,因此开发新型高性能负极材料迫在眉睫,具有重要的科学意义与实用价值。由于过渡金属硫族化合物中存在转化反应机理,可以提供更高的容量,所以本文选取过渡金属(铁、钴)硫族(硫、硒)化合物为具体研究对象,利用多种化学方法制备出了电极材料,通
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锂离子电池具有功率密度高、能量密度高、寿命长、充放电速度快、环境友好等优点,受到研究者的密切关注。传统商业化负极材料石墨已经无法满足当下对高安全性、高功率、高容量的需求,因此开发新型高性能负极材料迫在眉睫,具有重要的科学意义与实用价值。由于过渡金属硫族化合物中存在转化反应机理,可以提供更高的容量,所以本文选取过渡金属(铁、钴)硫族(硫、硒)化合物为具体研究对象,利用多种化学方法制备出了电极材料,通过石墨烯等对材料进行修饰,提高了材料的电化学性能,取得了以下成果:1,利用混合溶剂热法合成出了石墨烯修饰的二硫化铁材料FeS2/G。通过石墨烯复合有效提高了 FeS2的电化学性能。2,利用溶剂热法合成出了镶嵌在石墨烯中的一硫化钴材料CoS@G。CoS与石墨烯复合后,倍率和循环性能均得到了显著的提升。3,利用铁基沸石咪唑酯框架化合物(Fe-ZIF)与氧化石墨烯(GO)复合得到Fe-ZIF@GO前驱体,再通过硒化得到了镶嵌在氮原子掺杂石墨烯片上的碳包覆二硒化铁纳米颗粒FeSe2/C@NGS复合材料,显示出了优异的电化学性能。4,利用钴基金属有机框架化合物(Co-MOF)作为前驱体,通过硒化得到镶嵌在氮掺杂碳片中的二硒化钴材料CoSe2@NCS。纳米级CoSe2颗粒镶嵌在微米级NCS上,具有独特的微纳结构,既提供了高速的导电网络,又可以缩短离子的扩散路径,因此显示出优异的电化学性能。
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