CuSe基納米材料的制備及其電化學(xué)性能研究.pdf

1、鋰離子電池作為一種儲能裝置，由于具有比能量高、壽命長、環(huán)保輕便等特點(diǎn)已在手機(jī)等便攜式設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。但是，近年來由于電動汽車、電網(wǎng)儲能等的高速發(fā)展，現(xiàn)階段的鋰離子電池技術(shù)已經(jīng)滿足不了這類設(shè)備的需求，因此開發(fā)出具有高容量、高功率、長壽命的鋰離子電池負(fù)極材料是科學(xué)研究的熱點(diǎn)。銅基硫?qū)倩衔镏械你~離子具有較好的流動性，使其具有高的離子電導(dǎo)率和足夠的空位供鋰離子嵌入，是一種具有潛在應(yīng)用價值的鋰離子電池電極材料。因此，本課題選用CuSe基材

2、料作為研究對象，采用微波輔助法制備具有特殊形貌的CuxSe樣品，并在此基礎(chǔ)上采用溶劑熱法合成CuSeS三元納米材料，然后通過X射線衍射、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線光電子能譜等對樣品結(jié)構(gòu)與形貌進(jìn)行表征，測試其電化學(xué)性能，研究電化學(xué)性能與不同形貌、組成之間的關(guān)系。
　　本研究采用微波輔助法在甲酰胺體系下合成了Cu2-xSe納米棒，并研究了酒石酸鈉和堿量對納米棒尺寸和均一性的影響。由于其具有獨(dú)特的一維納米結(jié)構(gòu)，能有效地提升其

3、電化學(xué)性能，在50 mA g-1的電流密度下，經(jīng)過100次充放電循環(huán)，容量仍能保持在210 mAh g-1。采用微波法在乙二醇體系下合成了具有釘板狀分級結(jié)構(gòu)的Cu2-xSe納米片。研究表明，體系中酒石酸鈉的添加量增加會引起納米片上生長的粒子數(shù)量增多。由于這種分級結(jié)構(gòu)的存在，樣品的電化學(xué)性能有所提升，首次放電容量為400 mAh g-1，循環(huán)30次之后容量仍為330mAh g-1。采用溶劑熱法制備了CuSe1-xSx三元材料，制備的樣品具