三维碳基硒化钴应用于高性能钠离子电池开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1. 引言锂离子电池由于具有高的放电电压和能量密度以及良好的循环稳定性，已被广泛用于便携式电子设备、大尺寸供电系统、新能源汽车以及储能等领域。

然而，由于锂资源的持续消耗和锂离子电池越来越高的价格，其在大规模储能领域的应用受到了极大的限制。

钠离子电池是锂离子电池理想的替代品，与商业化的锂离子电池相比，钠离子电池具有以下优势[1]：①钠盐的电导率较高，可以选用低浓度的电解质，降低生产成本；②地壳中钠资源储量丰富，分布范围广泛，价格低廉，原料成本优于锂离子电池；③钠离子电池不存在过放电特性，可以放电至0 v；④锂离子与铝离子在低于0.1 v （vs. li /li） 时会发生合金反应，而钠离子不会，使得铝箔可以取代铜箔用作负极的集流体，不仅可以降低成本，还能减轻质量。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

（1） 2 mmol 六水合硝酸钴和16 mmol 2-甲基咪唑分别溶于40 ml水中，室温下搅拌30 min后六水合硝酸钴溶液倒入2-甲基咪唑溶液中，再依次搅拌、超声各2 min，然后将洁净亲水碳布（2.5*5 cm2）浸入其中，静止2 h后50 ℃真空烘干备用，命名为cfc-mof。

（2） 后将cfc-mof置入管式炉中，在氩氢气体保护下，先2℃/min升温至300℃后再5℃/min升温至800℃保温2h，后自然冷却，命名为cfc-c。

（3） 另准备0.228 g硒粉和5.714 g氢氧化钠，分散于50 ml水中，搅拌30 min后，转移至100 ml水热反应釜中，180 ℃保温12 h，然后将cfc-c置入其中，再140 ℃水热反应12 h。