导图社区 金属硒化物电极材料的制备及其储钠性能研究
金属硒化物电极材料的制备及其储钠性能研究知识总结，包括摘要、改进对象、研究对象、实验过程、表征分析等。
社区模板帮助中心，点此进入>>
英语词性
法理
刑法总则
【华政插班生】文学常识-先秦
【华政插班生】文学常识-秦汉
文学常识：魏晋南北朝
【华政插班生】文学常识-隋唐五代
【华政插班生】文学常识-两宋
民法分论
日语高考動詞の活用
金属硒化物电极材料的制备及其储 钠性能研究
摘要
基于丰富的钠资源与较高的理论容量，使得过渡金属硫化物具有巨大的研究价值与研究潜力，作为钠离子电池的负极。根据研究发现MoSe2具有良好的电化学性能，储钠性能。但是，钠离子的半径较大且离子扩散动力学较慢，使得储能器件的可逆充放比容量，循环，倍率性能仍缺乏一定的实用性，做为负极材料的和过渡金属硫化物（TMDCs）存在着体积变化大，循环稳定性差的缺点。本文对其进行了改进。
改进对象
钼甘氨酸固体球
硒化+热退火
MoSe2 超薄纳米片组成的新型蛋黄-蛋壳型纳米层级结构材料(MoSe2 YSs）
优点：材料不会产生聚集，提供更多反应活性位点缩短电子传输距离，提高比容量和倍率性能；缓冲活性材料在循环时的体积膨胀，避免纳米片本身的聚集，减缓活性材料的粉碎；促进电解液渗透，为电极提供较大接触面积，促进活性物质的利用
MnSn(OH)6纳米方块材料前驱体
高温退火+碳包覆
MnSnSe2和MnSnSe2@C
主体
即使锂离子电池具有电压高，比能量大，循环寿命长，安全性能好，重量轻的特点而被广泛应用，但是由于锂资源的匮乏，使得钠离子电池具有很大的发展潜力。钠资源丰富，且成本低，安全，但是由于较大的原子质量和较大的离子半径，会使得钠离子电池更重，离子运输效率低，产生更大的体积应变，因此开发具有高能量密度，高稳定性，循环性能的材料是主要问题。
研究对象
钠基电储能器件
钠离子电池
正极材料
过渡金属氧化物材料
聚阴离子材料
普鲁士蓝材料
有机分子材料
聚合物材料
负极材料
碳基材料
石墨碳材料应用受限制
合金类材料
通过设计高效纳米结构或引入导电碳基体加速动力学反应，减少容量衰减
转化型
SEI膜的形成以及材料与电解液发生副反应导致了首次库伦效率较低
钠离子混合电容器
钠双离子电池
实验过程
MoSe蛋黄蛋壳纳米级材料合成（溶剂热法）
①将改进的Mo-甘氨酸固体球在30ml乙醇中超声分散
②在悬浮液中加入0.080g硒粉和0.106gNaBH4，搅拌1h
③将体系分散入四氟乙烯内衬中，放入反应釜180℃保存6h
④结束后手机黑色沉淀，用乙醇洗涤，60℃下干燥一晚上
⑤在流动的95%Ar和5%H2下，300℃管式炉退火120min
二元金属硒化物MnSnSe2材料合成（湿化学沉积）
MnSn(OH)6的制备
①将3.02gMnCl2·4H2O磁力搅拌1h溶于300ml蒸馏水
②取5.27gSnCl4·5H20磁力搅拌1h溶于100ml无水乙醇
③将上面两个体系混合搅拌1h，加入50ml 4M NaOH溶液，搅拌30min
④离心洗涤，干燥收集
MnSnSe2@C复合材料的合成
①取MnSn(OH)6 487g并分散到40ml无水乙醇，使用粉碎超声，加入12ml去离子水，2ml（25%-28%）氨水
②将间苯二酚和甲醛溶液（10%-15%）以0.8g/1.12ml加入到上述混合溶液中，搅拌24h
③将溶液转入反应釜中，100℃反应24h
④收集得到棕黄色MnSn(OH)6@C沉淀，用蒸馏水，乙醇洗涤多次后放入冷冻干燥机24h
⑤取上述材料与硒粉按照质量比1：5放入小翁舟，并密封入石英管，放入退火炉，在95%Ar与5%H2环境下按照5℃/min的升温速率至600℃保持2h，冷却即可
表征分析
MoSe蛋黄蛋壳纳米级材料
二元金属硒化物MnSnSe2
结论
a.具有优异的反应动力学和高电容储钠性能，并减少了体积膨胀
b.在一定电压范围和电流密度下，有较优异的循环放电容量，倍率性能
a.相比于未处理的MnSnSe2，具有更好的倍率性能与循环性能，循环容量
b.低含碳量的材料储能性能最好（应为含碳量高导致碳层过厚，影响离子传输）
结尾
缺点
过渡金属硫硒化物虽表现优异但在充放电中会有合金化过程，导致体积膨胀
基于本课题改进思路
修饰材料表面，简化制备过程
减小碳层厚度，更换电解液，改变电极加工工艺
