钙钛矿氟化物材料的制备及其电化学性能

来源 :湘潭大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hcpysw3
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
当今已进入能源快速发展时代,非水或着有机锂离子能源系统,包括锂离子电池(LIBs),锂空气或Li-O2电池,锂硫电池,锂离子电容器(LICs),双离子电池(DIBs)等,已被考虑作为一类非常重要的可再生和绿色能源资源,来解决日益严重的燃烧化石燃料的问题。文中合成了两种新型钙钛矿氟化物电极材料分别是镍-钴氟化物和锌-锰氟化物,将其用作储能器件以研究其电化学性能。具体工作和内容如下:1.实验用溶剂热法合成K-Ni-Co-F(简称KNCF)的九个样品中,经过电化学测试得出样品KNCF(1-6)电极材料综合性能最好,KNCF(1-6)电极材料在电荷转移过程存在典型表面转化反应机理。当KNCF(1-6)作为负极与活性炭(AC)组装LIC时,具有负极预锂化的KNCF(1-6)的LIC表现出比不预锂化的锂离子电容器有着更高的能量/功率密度和循环稳定性。而且经过预锂化后,KNCF(1-6)//AC整体表现优于其它电极材料的LIC。当我们用LiFePO4(LFP)与AC按照质量比1:1混合后,混合正极单电极的比电量得到提升,再构建KNCF(1-6)//AC+LiFePO4(LFP)(1:1)的LIC表现出比KNCF(1-6)//AC更好的性能。为了进一步提升性能,我们不仅把KNCF(1-6)阳极进行预锂化处理而且对AC阴极也进行预充处理再组装LIC,实验表明也能相应提高KNCF(1-6)//AC的性能。最后用KNCF(1-6)做双离子电池负极,正极以石墨918;918+AC(质量比1:1);918+LFP(质量比1:1)和918+AC+LFP(质量比1:1:1)的正极组装DIB,经过测试表明KNCF(1-6)//918的双离子电池有着更好的性能。2.锌-锰氟化物是用一步溶剂热法合成,合成样品K-Zn-Mn-F(简称为KZMF)(Zn:Mn=1:0,3:1,1:1,1:3,0:1)五个样品。通过倍率和循环电化学测试表明,当Zn:Mn=1:3时,表现出最优的电化学性能,在1-3.2 A g-1电流密度下比电量高达116.9-40.8 mAh g-1;在2 A g-1下的1000次循环性能成上升趋势,最高比电量173.9 mAh g-1。锌-锰氟化物的反应机理推测为合金和转化的混合反应机理。我们对KZMF(1-3)进行预锂化,构建KZMF(1-3)//AC锂离子电容器、锂离子电池KZMF(1-3)//LFP和双离子电池KZMF(1-3)//918,这些器件都选取合适的电压窗口和合适的电流密度进行循环。
其他文献
天然岩体中的节理或裂隙在压剪应力状态下是以闭合的状态存在着的。研究闭合裂纹在不同摩擦系数影响下的起裂、扩展以及贯通的规律对含裂隙岩质边坡的失稳破坏、深部采矿以及放射性物质的深埋等诸多岩石工程领域都有十分重要的意义。本文基于断裂力学理论和材料强度理论对压剪应力状态下裂纹的扩展进行了研究,并使用APDL编写命令流的形式在考虑裂纹面接触摩擦效应的影响下对受压状态下闭合裂纹的起裂、扩展以及贯通进行了一系列
机翼是民航客机的一个重要噪声源。在飞机飞行的过程中,气流绕过机翼在机翼后缘形成分离泡或者湍流,从而产生噪声。对机翼产生的气动噪声进行研究,具有重要的工程意义。与经典CAA方法相比,格子Boltzmann方法具有过程清晰、边界易于处理等优点,在计算气动声学方面有良好前景。本文采用黏性可压缩LBM方法对中等雷诺数和马赫数下翼型绕流湍流噪声进行了仿真计算研究。本文分析和推导了可压缩LBM模型,采用一种加
本文利用室温超高真空扫描隧道显微镜(STM)研究了芳香族化合物1,5-二氢苯并(1,2-d:4,5-d′)双三唑(H_2bbta)分子的二维手性识别对其在Ag(111)、(110)、(100)表面组装结构的调控。实验发现,H_2bbta分子在Ag(111)和Ag(100)表面的组装结构在手性自我识别的作用下形成了两种互为镜像且与热处理温度没有关联的自组装结构。此外,还观测到H_2bbta分子在Ag
在聚合物表面加工得到的三维纳米结构应用广泛,如纳米光栅传感器、二元光学中纳米结构表面以及拉曼增强基底等。目前三维纳米结构的加工方法主要有聚焦离子束加工(FIB)、电子束加工(EBL)以及光刻等,原子力显微镜(AFM)因其较高的空间分辨率、原位检测以及较低的环境要求等特点被越来越多的学者用于纳米加工领域。原子力显微镜在聚碳酸酯表面扫描刻划加工时会出现周期性类正弦的波纹结构。然而波纹结构的形成机理尚未
海量数据的产生带来了信息过载的问题。推荐算法能帮助人们从大量数据中发现自己感兴趣的信息,是缓解这一问题的有效方法。推荐多样性是衡量推荐质量的一个重要指标,而众多推
随着实验技术的发展,人们在介观量子体系观察到了Kondo效应,并且通过控制门电压、偏压、外磁场、温度等手段对其进行操控,因此Kondo效应在近年来得到了广泛的关注。Kondo效应涉及到局域自旋与传导电子间的反铁磁交换耦合,不同性质的能带结构对其影响至关重要。金属中磁性杂质的Kondo屏蔽,可以直接通过测量局域密度谱随外界参数的变化情况来进行研究。超导中磁性杂质将散射库伯对,并在能隙中诱导出Yu-S
应用程序在移动设备中运行需要占据大量的资源,以提供多样性的功能服务,从而满足人们日益增长的需求。但是,移动设备有限的计算资源无法保证这些应用程序高效的运行。为了解
本文以某钢厂生产线的冷轧态高强IF钢为研究对象,采用高温激光共聚焦显微镜(HT-LSCM)对实验钢进行模拟连续退火,对再结晶过程中组织演变进行原位研究。并结合金相显微镜、电子背散射衍射(EBSD)技术和维氏硬度计进行金相组织观察、再结晶晶粒测量和显微硬度测定,探究了原位观察技术在研究再结晶组织演变中的应用,并研究了不同退火工艺对IF钢再结晶组织和性能的影响。结论如下:(1)LSCM观察下亮色界面和
滑坡危害影响深远,开展边坡稳定性分析研究具有重要意义。非饱和土坡稳定性分析需考虑渗流场和应力场的耦合作用,模型具有高度非线性的特点,一般采用数值方法模拟。基于现场监测数据进行岩土体参数反演是研究岩土工程不确定性问题的有效方法,但数值模型计算量大已成为概率反演的重要制约因素。为提高边坡稳定性随机反分析计算效率,本文提出一种基于随机多项式展开(PCE)的参数概率反演方法,通过非饱和土坡数值试验验证所提
毛细管放电泵浦46.9 nm软X射线激光是一种短波长激光,具有诸多普通波长激光所不具备的特性,比如高亮度、高相干性、单脉冲能量高和穿透能力强等。随着毛细管放电泵浦激光的迅速发展,46.9 nm激光在等离子体诊断、纳米成像等重要领域的应用前景十分广阔。已获得的类氖氩激光包括46.9 nm、69.8 nm和72.6 nm三个波长。其中,国际上对46.9 nm波长的激光的研究比较多。本文主要从理论数值模