本文主要研究内容
作者王源（2019）在《二次电池金属有机框架衍生物氧化锌复合材料的储能研究》一文中研究指出：锂离子电池由于其优异性能被广泛运用于生活中的各个领域。而石墨作为商业锂离子电池电极材料,由于其理论比容量只有372 mAh g-1,已经逐渐不能满足社会的需要。氧化锌（ZnO）具有较高的理论比容量(978 mAh g-1)和在掺杂条件下具有良好的导电性,且形貌可控制等优点,被看作为一种具有前景的电极负极材料,受到研究学者的广泛关注。然而ZnO纳米颗粒在电化学过程中体积容易大幅度膨胀且容易团聚在一起,导致其在储能材料中电化学性能表现不佳。因此在本文中,着重提出一种新的方法来改进氧化锌材料在电化学系统中存在的缺点。首先,因为金属有机框架具有稳定的结构,且具有较大的比表面积和良好的离子传输通道,所以我们以水热碳化法将氧化锌与金属有机骨架的优点相结合。然而制备过程中温度较低（200oC）,合成ZnO类材料不具有明显的晶体形状且伴生了大量的有机副产物。导致在循环伏安测试中几乎没有明显的氧化还原峰。同时合成材料的电化学反应速度极低,在长循环测试过程中的可逆容量仅仅为13 mAh g-1,完全无法满足商业需求。因此,为了改善在此种方法下制备的材料导电性差的问题,替换用高温碳化法合成ZnO类材料。发现在650oC、N2气氛下保温2 h合成的ZnO材料具有规则六棱柱型的稳定介孔金属骨架结构,且在0.1C的电流密度下其可逆容接近100 mAh g-1。为了进一步提高ZnO材料的容量,将碳化温度提高至750oC、850oC。却发现在高温条件下ZnO的结构坍塌几乎熔融在一起,导致其电化学性能极为不稳定,在长循环过程中可逆容量大幅度衰减。最后,为了改性在650oC下制备的ZnO材料,在合成的过程中引入氧化石墨烯和碳,以高温碳化法合成了具有独特结构的金属有机框架氧化锌与还原氧石墨烯和碳的复合材料（ZnO/rGO/C）。ZnO/rGO/C在锂离子电池系统中呈现出优异的电化学性能,循环100周之后容量仍然有850 mAh g-1,接近理论容量的85%。同时我们首次将这种材料运用在钠离子电池中,探究了ZnO与Na的电化学反应机理,且在循环100周之后其可逆容量接近300 mAh g-1,远远高于大部分钠离子电池电极材料。我们相信这种简单的方法可以进一步推广到其他储能应用中。
Abstract
li li zi dian chi you yu ji you yi xing neng bei an fan yun yong yu sheng huo zhong de ge ge ling yu 。er dan mo zuo wei shang ye li li zi dian chi dian ji cai liao ,you yu ji li lun bi rong liang zhi you 372 mAh g-1,yi jing zhu jian bu neng man zu she hui de xu yao 。yang hua xin （ZnO）ju you jiao gao de li lun bi rong liang (978 mAh g-1)he zai can za tiao jian xia ju you liang hao de dao dian xing ,ju xing mao ke kong zhi deng you dian ,bei kan zuo wei yi chong ju you qian jing de dian ji fu ji cai liao ,shou dao yan jiu xue zhe de an fan guan zhu 。ran er ZnOna mi ke li zai dian hua xue guo cheng zhong ti ji rong yi da fu du peng zhang ju rong yi tuan ju zai yi qi ,dao zhi ji zai chu neng cai liao zhong dian hua xue xing neng biao xian bu jia 。yin ci zai ben wen zhong ,zhao chong di chu yi chong xin de fang fa lai gai jin yang hua xin cai liao zai dian hua xue ji tong zhong cun zai de que dian 。shou xian ,yin wei jin shu you ji kuang jia ju you wen ding de jie gou ,ju ju you jiao da de bi biao mian ji he liang hao de li zi chuan shu tong dao ,suo yi wo men yi shui re tan hua fa jiang yang hua xin yu jin shu you ji gu jia de you dian xiang jie ge 。ran er zhi bei guo cheng zhong wen du jiao di （200oC）,ge cheng ZnOlei cai liao bu ju you ming xian de jing ti xing zhuang ju ban sheng le da liang de you ji fu chan wu 。dao zhi zai xun huan fu an ce shi zhong ji hu mei you ming xian de yang hua hai yuan feng 。tong shi ge cheng cai liao de dian hua xue fan ying su du ji di ,zai chang xun huan ce shi guo cheng zhong de ke ni rong liang jin jin wei 13 mAh g-1,wan quan mo fa man zu shang ye xu qiu 。yin ci ,wei le gai shan zai ci chong fang fa xia zhi bei de cai liao dao dian xing cha de wen ti ,ti huan yong gao wen tan hua fa ge cheng ZnOlei cai liao 。fa xian zai 650oC、N2qi fen xia bao wen 2 hge cheng de ZnOcai liao ju you gui ze liu leng zhu xing de wen ding jie kong jin shu gu jia jie gou ,ju zai 0.1Cde dian liu mi du xia ji ke ni rong jie jin 100 mAh g-1。wei le jin yi bu di gao ZnOcai liao de rong liang ,jiang tan hua wen du di gao zhi 750oC、850oC。que fa xian zai gao wen tiao jian xia ZnOde jie gou tan ta ji hu rong rong zai yi qi ,dao zhi ji dian hua xue xing neng ji wei bu wen ding ,zai chang xun huan guo cheng zhong ke ni rong liang da fu du cui jian 。zui hou ,wei le gai xing zai 650oCxia zhi bei de ZnOcai liao ,zai ge cheng de guo cheng zhong yin ru yang hua dan mo xi he tan ,yi gao wen tan hua fa ge cheng le ju you du te jie gou de jin shu you ji kuang jia yang hua xin yu hai yuan yang dan mo xi he tan de fu ge cai liao （ZnO/rGO/C）。ZnO/rGO/Czai li li zi dian chi ji tong zhong cheng xian chu you yi de dian hua xue xing neng ,xun huan 100zhou zhi hou rong liang reng ran you 850 mAh g-1,jie jin li lun rong liang de 85%。tong shi wo men shou ci jiang zhe chong cai liao yun yong zai na li zi dian chi zhong ,tan jiu le ZnOyu Nade dian hua xue fan ying ji li ,ju zai xun huan 100zhou zhi hou ji ke ni rong liang jie jin 300 mAh g-1,yuan yuan gao yu da bu fen na li zi dian chi dian ji cai liao 。wo men xiang xin zhe chong jian chan de fang fa ke yi jin yi bu tui an dao ji ta chu neng ying yong zhong 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自电子科技大学的王源，发表于刊物电子科技大学2019-07-17论文，是一篇关于氧化锌论文,金属有机骨架论文,锂离子电池论文,钠离子电池论文,电子科技大学2019-07-17论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自电子科技大学2019-07-17论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：氧化锌论文; 金属有机骨架论文; 锂离子电池论文; 钠离子电池论文; 电子科技大学2019-07-17论文;