Cu3P@C和Ni2P@NC的设计合成及储钠性能研究

来源 :广西大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lzxkong
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
由于化石燃料的枯竭和污染,各种绿色能源如风能、太阳能、水能和潮汐能被用来代替化石燃料。然而,由于其不稳定性和不连续性,这类能源无法直接输入到当前的电网系统中。因此,如何调节不稳定电压和间断发电是解决上述挑战的关键问题。在智能电网中集成大规模储能系统是提高供电安全的一种途径。在目前的储能技术中,锂离子电池(LIBs)因其能量密度高、寿命长而被认为是最有前途的储能系统器件之一。然而,在未来,锂离子电池在大规模储能的发展可能会被锂资源的高价格所阻碍,因为地壳中的的锂元素含量很低(质量含量只有0.0017?%)。由于地壳中钠的丰富资源,而锂资源面临枯竭,钠离子电池有望替代锂离子电池成为下一代能源存储设备的首选。但是,钠离子电池的发展仍然停留在初级阶段,有很多问题亟待解决,因其比锂离子更大的离子半径(Li+(0.076 nm),Na+(0.102 nm)),导致了较差的循环寿命,低功率密度以及缓慢的离子动力学。设计优异性能的负极材料可以有效解决上述问题。其中,金属磷化物负极有着安全的运行电压,热稳定性优异,比容量高等优点,并且磷的储量丰富,价格低廉。本论文以(铜,镍)磷化物为研究对象,通过简便清洁的实验方法,设计出了性能优异的(铜,镍)磷化物负极材料,并对其进行了详细的分析与论证。本论文的主要研究内容如下:(1)我们借助“外延生长”法,在高温下、惰性气体中通过一步反应成功合成出了氮掺杂的新型三维状的Cu3P@C纳米片异质结构。纳米片分散良好,自发组装成花状结构,有利于抑制材料在钠离子电池循环过程中的团聚效应。同时,Cu3P@C为碳包覆Cu3P的纳米片材料,均匀生长在Cu3P表面的氮掺杂碳层有利于增加材料的导电性,抑制Cu3P在电池循环反应中的材料破碎,从而较好的提升钠离子电池负极材料的倍率性能及循环稳定性。作为钠离子电池负极材料,Cu3P@C在0.1 A g-1电流密度下,可逆容量达到340.7 m Ah g-1,且首圈库伦效率高达89%。在大电流密度5 A g-1下下循环充放电2000圈任然能够保持118 m Ah g-1,平均每圈容量衰减率0.013%。(2)以含磷树脂和泡沫镍为前驱体,在高温下含磷树脂裂解释放出的C-P裂解气在泡沫镍的催化下,生成了碳包覆磷化镍的纳米棒核壳结构。棒状的磷化镍二维结构拥有较大的比表面积,使大量的钠离子参与反应,有利于钠离子在充放电过程中的穿梭。磷化镍表面均匀生长的氮掺杂碳层有利于抑制磷化镍在循环过程中材料的体积膨胀与破碎,增加材料的导电性。同时,在碳层与磷化镍纳米棒之间存在着通道,有利于电解液的浸润,提高Ni2P@NC的电化学性能。在0.1 A g-1电流密度下,Ni2P@NC的可逆容量达到了343.2 m Ah g-1。在大电流密度2 A g-1下循环充放电2000圈任然有151 m Ah g-1的比容量。
其他文献
收单业务简单来说就是一种为顾客和商户提供的转账服务。支付宝、财付通等商业公司以互联网支付为突破口,渗入了线上收单业务后,又通过O2O方式扩展到了线下的收单业务。最近
目的:本文对五株不同植物根际土壤来源的放线菌,通过发酵,从培养物中提取分离纯化次级代谢产物,并对其进行结构鉴定,初步对其抑菌活性做出评价。方法:通过有机溶剂萃取,硅胶柱层析,凝胶柱层析和高效液相色谱等方法进行分离纯化,综合运用MS,IR,UV,NMR,X射线单晶衍射等波谱学方法对其结构解析,并对单体化合物进行抗菌活性测试。结果:从五株放线菌中总共分离、鉴定29个化合物,其中新化合物3个。从大豆根际
急性冠状动脉综合征发生的主要病理生理机制系冠状动脉粥样斑块破裂。因此,研究斑块破裂的机制及探索稳定斑块的方法具有重要临床意义。本文综合现有文献,就动脉粥样斑块的组
目的:观察小青龙汤对慢性心力衰竭痰饮阻肺证的临床疗效,及实验探求小青龙汤对盐敏感高血压诱导的慢性心衰失代偿期大鼠心脏自主神经失衡的调节作用,以期为小青龙汤治疗慢性心力衰竭提供更多的临床及实验依据。方法:(一)临床观察:收集64例临床慢性心力衰竭痰饮阻肺证患者,将其随机分为治疗组与对照组各32例,治疗方案为对照组西医常规治疗,治疗组在西医基础上给予中药小青龙汤加减治疗。从左室功能(LVEF)、N末端
周一发布的一项调查显示,大多数经济学家预计,到2020年末或2021年某个时候,美国将摆脱冠状病毒引起的衰退(近一个世纪以来最严重的衰退)。全国商业经济学协会接受调查的经济
会议
甲醇是一种重要的化工原料,其选择性催化氧化是甲醇深度加工的主要反应过程,可用于生产甲醛、甲酸甲酯以及甲缩醛等多种化工产品。本文结合甲醇氧化反应催化剂的应用和研究现
目的:通过对开郁运脾汤治疗老年2型糖尿病合并抑郁症,中医辨证属肝郁痰阻证者疗效的临床观察,从而将开郁运脾汤更好地服务于临床治疗,最大程度上减轻患者痛苦以及经济负担。方法:本研究选取于2018年4月至2019年2月期间,在山东中医药大学附属医院老年医学科就诊的且符合纳入标准的60例患者作为研究对象,采取随机对照的方法将患者分为治疗组和对照组。治疗组患者采用西药常规降糖治疗和口服开郁运脾方的治疗方法,
21世纪,国际竞争越来越激烈,而国际竞争的核心是人才竞争。我国要想在激烈的国际竞争中占据一席之地,必须要实施人才强国战略,要将我们本就具备的人力资源优势转变为人才资源
2-甲基-1,4-萘醌(2-MNQ)与亚硫酸氢钠甲萘醌(2-MSB)统称为维生素K_3,2-MSB在具有水溶性的同时又具备维生素K_3的功能性质,2-MNQ是脂溶性维生素K_3,它是K类维生素的重要中间体,在畜牧业中常用作饲料添加剂,在医药中有凝血作用,它与一定量的维生素C混合可以有效治疗肿瘤,维生素K_3很难在自然界中提取,所以市场上的维生素K_3一般都是人工合成的。工业生产维生素K_3的方式是
学位
随着汽车市场的发展,汽车制造企业之间的竞争越来越激烈,必然导致兼并重组步伐加快,产业集中度提高。面临着汽车行业日趋激烈的竞争环境,如何提升自身的竞争力,是所有汽车制