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随着高能量和高功率密度储能器件需求的不断增长,钠离子电池因钠储量丰富,价格低廉等优点而成为锂离子电池替代物的研究引起了广泛的关注。然而,钠离子电池负极材料的发展仍存在着电导率低,体积膨胀率大,动力学性能差,倍率性能低,循环寿命不理想,容量低等诸多严重的问题。近年来,二维层状过渡金属二硫族化合物(TMDs)在能源和环境应用领域引起了相当多的关注。特别是MoSe2由于其较宽的原始层间距(0.64 nm)和较高的电导率等特点,被认为是一种有研究前景的钠离子电池负极材料。本研究拟采用水热反应法,以中空碳球作为反应器,制备MoSe2-C复合材料并研究其作为钠离子电池负极材料时的电化学性能。本文首先采用溶胶凝胶法一步合成SiO2@SiO2/RF纳米结构材料。随后,将该材料在700℃氮气气氛下煅烧得到尺寸均匀的SiO2@SiO2/C材料。以氢氧化钠侵蚀SiO2@SiO2/C样品,研究不同侵蚀时间对中空碳纳米球形成的影响。研究发现:侵蚀2小时能得到具有中空结构的碳纳米球,以其作为反应器结合水热法制备局域在中空碳纳米球内具有(002)晶面层间距扩展的少层MoSe2纳米片材料。该材料具有超长的循环寿命,在高电流密度下表现出优异的倍率性能。在1 A g-1和3 A g-1的电流密度下循环1000次后的放电容量分别保持在501 mAh g-1和471 mAh g-1。在高达10 A g-1的电流密度下循环,比容量也可达到382 mAh g-1。以中空Fe3O4为模板,利用PDA的涂层特性制备H-Fe3O4@PDA材料,将该材料在600℃氢气(20%)和氩气(80%)的混合气氛中煅烧得到N掺杂核壳结构Fe@YSC材料。以盐酸侵蚀Fe@YSC样品得到尺寸均匀的中空多层介孔碳球。以其作为反应器控制合成(002)晶面层间距扩展的少层MoSe2纳米片,使其局域生长在中空碳球内,组装成类核壳结构MoSe2-C材料。该材料作为钠离子电池的负极材料时表现出超长的循环寿命。在3 A g-1的电流密度下循环1000次后放电容量保持在378 mAh g-1。除首次循环外,库仑效率都达到98.3%以上。此外,该材料还表现出优异的倍率性能。扩展的(002)晶面层间距,二维少层MoSe2纳米片,N掺杂以及独特的C封装类核壳框架是上述材料电化学性能优异的原因。