多级阵列结构与类固溶复合体系的构筑及电化学储能研究
随着便携式电子设备的快速发展和电动汽车的加速推进,人们对能源存储设备（如锂离子电池和超级电容器）提出了更高的要求。高性能储能设备的发展依赖于正、负极等关键技术的进步,而电极材料又是决定储能设备性能的重要因素。
目前,商用锂离子电池和超级电容器负极材料主要是石墨和碳黑等碳基材料,然而碳基材料有限的储能能力极大地限制了锂离子电池和超级电容器能量密度的进一步提高。为开发兼具高能量密度和高功率密度的储能设备,一方面我们可以通过对现有的材料体系进行结构优化,实现其容量、循环性能以及倍率性能的提升;另一方面通过研发新型高性能电极材料体系,以替代传统电极材料。
锡基和过渡金属氧化物因其比容量远高于碳材料,成为非常有前景的电极材料,但它们致命缺陷是稳定性和导电性欠佳。最大限度地细化纳米颗粒、构造多孔结构或纳米碳均匀包覆的核壳结构是解决上述问题的有效方法。
此外,便携式电子产品的重要发展趋势是轻薄化和柔性化,储能器件作为其核心部件,开发高性能超轻的柔性储能器件迫在眉睫。针对上述瓶颈问题,本论文对电极材料微纳结构设计、合成方法学、合成机理、可控制备及构效 ...