【摘 要】
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随着全球经济的迅猛发展,化石燃料的快速减少以及环境污染的日益加剧,使得高效、绿色、可再生的新型化学电源的构建受到了广泛关注与研究。由于锂离子电容器具有比锂离子电池更高的功率密度和循环寿命,以及比双电层电容器更高的能量密度,因此,研究人员在近些年致力于对高性能锂离子电容器的开发。锂离子电容器有望弥补锂离子电池与双电层电容器之间的差距,并会在不久的将来成为混合电动汽车(HEV)和电动汽车(EV)的最终
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随着全球经济的迅猛发展,化石燃料的快速减少以及环境污染的日益加剧,使得高效、绿色、可再生的新型化学电源的构建受到了广泛关注与研究。由于锂离子电容器具有比锂离子电池更高的功率密度和循环寿命,以及比双电层电容器更高的能量密度,因此,研究人员在近些年致力于对高性能锂离子电容器的开发。锂离子电容器有望弥补锂离子电池与双电层电容器之间的差距,并会在不久的将来成为混合电动汽车(HEV)和电动汽车(EV)的最终动力源。电极材料,尤其负极材料,对锂离子电容器的性能起到了决定性的作用。因此,高性能负极材料的制备对高性
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锂离子电池作为能源储存与转化设备广泛的应用在移动设备上。电极材料在调节锂电池储锂性能中的起着重要作用,石墨作为传统的锂电池负极材料比容量较低(～372mAhg-1),不能满足大容量电池的需要,因此需要开发具有高比容量的负极材料。金属氧化物作为锂电池负极材料的一种比容量较高,而且其合成方法简单,自然资源丰富,廉价。但是依旧存在不少问题,在充放电过程中不可逆容量较大,锂离子的反复嵌入脱出易导致电极材料
锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命和价格低廉等优点,因此在各个领域被广泛应用。但是,当前常用的锂离子电池负极材料主要是石墨类材料,由于其理论容量较低,不能满足人们日益增长的需求。因此,寻找新型具有高充放电容量和较好循环性能的负极材料至关重要。相较于石墨类负极材料,三元过渡金属氧化物由于具有高的理论比容量,受到了人们的广泛研究。本论文以提高锂离子电池电化学性能为目的,主要以三元过渡金属氧化物为中心
锂离子电池作为电化学能源储存系统中应用最为广泛的新能源器件目前在能量密度和功率密度上仍有较大的提升空间。负极材料相对于正极材料而言在决定上述两者的重要因素——比容量的提升上更具可行性,因此受到了大量的关注。而目前商用微米级块状负极材料由于其有限的电极动力学与传质过程而逐渐逼近其性能的极限,所以纳米结构被大量引入到负极材料的设计之中,以期获得更高的质量比容量。纳米电极结构的引入可以通过缩短离子扩散和
在本工作中,我们采用表面活性剂十二烷基硫酸钠(CDS)通过胶束导向法合成了两例具有可控形状和结构的多金属氧酸盐纳米颗粒(PW_(12)-CDS@TiO_2和SiW_(12)-CDS@Ti O_2)。然后采用溶胶凝胶法与TiO_2复合随后通过煅烧除去表面活性剂,最终获得两种附着高度分散的POM纳米粒子(~1nm)的TiO_2复合材料(PW_(12)-Cs_2SO_4@TiO_2和Si W_(12)-
随着能源储能技术的迅猛发展,电动汽车、电子商品广泛应用于生产生活,锂离子电池大规模应用,如此将会面临金属锂资源枯竭的问题,寻找可以替代锂金属的资源显得尤为重要。钠元素与锂元素系同一主族,化学性质相近,与锂相比,金属钠具有丰度高、价格低的优势,钠离子电池成为最有前景的替代锂离子电池的能源。但是钠离子半径要远大于锂离子半径,钠离子的传输较慢,发生的电子转移过程也受阻,并且在电化学脱嵌钠离子的过程中,会
作为新型储能设备,锂离子电池的研制备受关注,成为各国研究者的研究热点。为了满足社会发展的需要,锂离子电池应具有高的容量,长的循环寿命,良好的倍率性能。然而,在商业化负极材料中占主要地位的石墨,比容量低(372mAh g-1),远远不能满足社会需求。因此,开发容量高,循环稳定好,倍率性能优异的负极材料迫在眉睫。迄今为止,研究者们已开发出各种各样的负极材料,如合金类材料,碳材料,过渡金属氧化物,过渡金
超级电容器是一种新型高效的储能器件,电极材料是决定其超电容特性的关键,如何利用微纳技术可控制备高性能的电极材料成为进一步发展超级电容器的重要途径。本文旨在采用阳极氧化工艺可控制备高度有序、大比表面积、管与管相互分离的Ti02纳米管阵列(Ti02 NTAs)基体材料;进而对晶化退火后的Ti02 NTAs实施电化学氢化和纳米管内外表面高比电容MnO_2沉积的双重功能化改性,调控构筑MnO_2/H-Ti
由于高的能量密度和功率密度、低的自放电率和环境友好等优点,锂离子电池得到了快速发展并普遍应用于电动汽车和便携式电子产品之中。石墨是目前商业上优秀的负极材料,然而由于其理论比容量较低,已经不能满足越来越高的应用要求。金属锑(Sb)因为具有高的理论比容量(660 mAh g-1),被认为是一种今后可选择的高性能锂离子电池负极材料。然而,由于Sb在充放电过程中产生巨大的体积膨胀,导致电极粉化和快速的容量
本论文以具有较高理论储锂容量的CuO(674 m Ah/g)为研究对象,采用不同方法制备具有不同形貌的CuO纳米材料,引入具有高电导率的石墨烯或N掺杂石墨烯,获得具有不同形貌的纳米复合材料,研究复合材料的锂离子电池负极储锂性能,实现CuO负极材料的锂离子电池储锂性能的改善。本工作有望为改善TMOs的锂离子电池负极储锂性能提供新方法,同时也有望为探索新一代锂离子电池负极活性材料提供新思路。(1)采用