研究：钠离子电池正极材料氟磷酸钒钠的掺杂改性研究.docx

研究：钠离子电池正极材料氟磷酸钒钠的掺杂改性研究

目录

研究：钠离子电池正极材料氟磷酸钒钠的掺杂改性研究（1）．．．．．．．3

内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1钠离子电池的研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2氟磷酸钒钠在钠离子电池中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3掺杂改性在提升电池性能中的作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

材料与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

2.1实验材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.2制备方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.2.1氟磷酸钒钠的制备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.2.2掺杂改性材料的制备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.3物理表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.3.1X射线衍射分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.3.2扫描电子显微镜分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.3.3能量色散光谱分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.4电化学性能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.4.1循环伏安法测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.4.2循环寿命测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.4.3比容量测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

结果与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.1氟磷酸钒钠的结构与形貌分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.1.1XRD分析结果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

3.1.2SEM和EDS分析结果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

3.2掺杂改性对材料性能的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

3.2.1掺杂对材料结构的改变．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.2.2掺杂对电化学性能的提升．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

3.3掺杂改性机理探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.3.1电子结构分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

3.3.2离子传输性能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

研究：钠离子电池正极材料氟磷酸钒钠的掺杂改性研究（2）．．．．．．24

内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

1.2研究目的与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

1.3研究方法与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

钠离子电池正极材料概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

2.1钠离子电池工作原理简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.2正极材料在钠离子电池中的作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.3氟磷酸钒钠的特性及应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

掺杂改性原理与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

3.1掺杂改性的基本原理．．