非貴金屬氧化物儲(chǔ)能材料的制備及性能研究.pdf

1、本論文主要圍繞廉價(jià)的過(guò)渡金屬（Mn或Ni）制備了幾種納米結(jié)構(gòu)的金屬氧化物，并對(duì)材料的形貌結(jié)構(gòu)、電池性能進(jìn)行了研究，具體內(nèi)容及結(jié)果概括如下：
　　1.過(guò)渡金屬M(fèi)n具有價(jià)態(tài)多、資源廣、成本低等優(yōu)點(diǎn)。其氧化物MnO具有高的理論比容量，且對(duì)環(huán)境友好。本文通過(guò)水熱法和退火處理兩個(gè)步驟制備了核殼結(jié)構(gòu)的MnO@C納米材料，其核是具有多孔結(jié)構(gòu)的、粗糙的MnO，直徑約為100-600 nm，殼層則是石墨層狀結(jié)構(gòu)的C層，其厚度約為20-100 nm。

2、在以MnO@C作為鋰離子電池負(fù)極材料的電化學(xué)測(cè)試中，它表現(xiàn)出非常優(yōu)秀的倍率性能和循環(huán)性能。表明 MnO@C材料是一種優(yōu)秀的鋰離子電池負(fù)極材料，具有很好的應(yīng)用前景。
　　2.NiO具有高的理論容量密度（718mAh g?1）、原料來(lái)源豐富、制備方法簡(jiǎn)單、環(huán)境友好等，在鋰離子電池領(lǐng)域受到廣泛地關(guān)注。盡管NiO作為鋰離子電池負(fù)極材料有很多的優(yōu)點(diǎn)和長(zhǎng)處，但其在作為電極材料時(shí)導(dǎo)電性差的缺點(diǎn)還是限制了它在電池領(lǐng)域的應(yīng)用。本文選用單質(zhì)Ni摻雜的

3、的方法來(lái)改善NiO的導(dǎo)電性。首先通過(guò)水浴法制得了鎳基前驅(qū)物，再在Ar氣氛下熱分解鎳基前驅(qū)物得到具有分級(jí)多孔的NiO/Ni花狀復(fù)合材料。這種復(fù)合材料是由許多NiO納米薄片組成的，其中NiO含量是~52.7％。在以NiO/Ni復(fù)合材料作為鋰離子電池負(fù)極材料的電化學(xué)測(cè)試中，NiO/Ni復(fù)合電極具有好的倍率性能和循環(huán)性能。表明NiO/Ni復(fù)合材料是一種理想的鋰離子電池負(fù)極材料，具有很好的發(fā)展?jié)摿Α?br>　　3.層狀過(guò)渡金屬氧化物NaxMnO2

4、材料是近幾年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一類新型能源材料。本文主要通過(guò)兩步來(lái)獲得Na0.7MnO2納米薄片結(jié)構(gòu)材料，首先通過(guò)水熱法獲取中間產(chǎn)物MnO2的納米線，再把MnO2納米線與Na2CO3的混合物在空氣中熱處理，從而得到Na0.7MnO2納米薄片結(jié)構(gòu)材料。在以Na0.7MnO2納米材料作為鈉離子電池正極材料的電化學(xué)測(cè)試中，Na0.7MnO2電極材料具有極好的倍率性能和循環(huán)性能。表明納米薄片結(jié)構(gòu)的Na0.7MnO2材料是一種高性能的鈉離子電池正極材料