【摘 要】
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为了建立健全绿色、低碳和可循环的经济发展方式,构建新能源储能体系特别是电化学储能装置已成为控制能源消耗和二氧化碳排放的有效措施之一。随着科研技术水平的发展,电化学储能装置的开发研究已经取得了巨大的进步,特别是超级电容器和碱金属离子电池。本论文选用双金属二硫化物和二硒化物作为活性材料,研究两种不同的材料分别作为超级电容器和钠离子电池的性能。具体内容如下:（1）以CoNi-MOF为模板,经过N2气氛下
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为了建立健全绿色、低碳和可循环的经济发展方式,构建新能源储能体系特别是电化学储能装置已成为控制能源消耗和二氧化碳排放的有效措施之一。随着科研技术水平的发展,电化学储能装置的开发研究已经取得了巨大的进步,特别是超级电容器和碱金属离子电池。本论文选用双金属二硫化物和二硒化物作为活性材料,研究两种不同的材料分别作为超级电容器和钠离子电池的性能。具体内容如下:（1）以CoNi-MOF为模板,经过N2气氛下的硫化处理,制备了Co0.5Ni0.5S2-C双壳多孔微球(Co0.5Ni0.5S2-C-DSPMs)。在Co0.5Ni0.5S2这种物质和其独特的双壳多孔结构的辅助下,Co0.5Ni0.5S2-C-DSPMs在1 A·g-1的电流密度情况下表现出出色的比容量为2011.3 F·g-1。同时我们使用Co0.5Ni0.5S2-C-DSPMs作为阳极和活性炭（AC）作为阴极,组装成的非对称超级电容器（ASC）,不仅能提供较高的比容量(1 A·g-1时为182.4 F·g-1)和能量密度(功率密度为800 W kg-1时的能量密度为64.85Wh·kg-1),而且在电流密度为8 A·g-1时,表现出良好的循环稳定性（循环5000次后仍有92.78%的电容保持率）。（2）我们采用微波水热法合成了CoNi-MOF空心微球,经过气相硫化处理,得到了空心结构的NiS2/Co0.5Ni0.5Se2-C多孔微米球(命名为NiSe2/Co0.5Ni0.5Se2-C HPMSs)。经过对其空心结构的形成机理进行详细的研究,我们发现这种策略同样适用于其他双金属硒化物空心多孔微球的合成,比如Fe0.4Ni0.6Se2-C HPMSs。因其特殊的多孔空心结构,NiSe2/Co0.5Ni0.5Se2-C HMSs作为钠离子电池的负极材料,不仅具有良好的化学反应动力学跟优异的储钠性能,还为Na+脱嵌过程的体积变化提供了较大空间。以NiSe2/Co0.5Ni0.5Se2HMSs为负极,金属钠为正极组装的钠离子电池在0.1 A·g-1的电流密度下,电池容量可以达到562.9 m Ah·g-1。实验结果证明空心结构的NiSe2/Co0.5Ni0.5Se2-C在储钠方面具有优异的性能。
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