鋅鎳二次電池具有成本低、安全性好、比能量高、比功率高、無污染等優(yōu)勢(shì),在儲(chǔ)能等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。鋅鎳二次電池在充放電過程中鋅負(fù)極會(huì)發(fā)生形變、枝晶、鈍化、自腐蝕等問題,使鋅鎳二次電池的循環(huán)性能降低,限制了鋅鎳二次電池的廣泛商業(yè)化應(yīng)用。針對(duì)以上問題,本論文設(shè)計(jì)合成了還原氧化石墨烯復(fù)合氧化鋅材料、三氧化二鉍修飾的銦摻雜的氧化鋅材料和還原氧化石墨烯復(fù)合銦摻雜的氧化鋅材料,對(duì)材料結(jié)構(gòu)及放電性能進(jìn)行了探索及研究。具體研究?jī)?nèi)容如下:選擇導(dǎo)電性較好的還原氧化石墨烯作為材料的載體,制備還原氧化石墨烯復(fù)合氧化鋅材料,研究了材料的形貌結(jié)構(gòu),通過對(duì)材料的電化學(xué)性能測(cè)試,探究了還原氧化石墨烯復(fù)合后的氧化鋅材料的電化學(xué)特性,結(jié)果表明還原氧化石墨烯復(fù)合氧化鋅材料作為鋅負(fù)極的鋅鎳二次電池相較于單一的氧化鋅放電比容量更高且循環(huán)穩(wěn)定性更好。50次充放電循環(huán)后,放電比容量仍然達(dá)到554 mAh g^-1,遠(yuǎn)高于單一氧化鋅的放電比容量。采用水熱法合成了三氧化二鉍復(fù)合銦摻雜的氧化鋅材料,并結(jié)合材料的物相分析及電化學(xué)測(cè)試,系統(tǒng)研究了復(fù)合材料作為鋅鎳二次電池負(fù)極材料時(shí)的放電性能的提高原因。制備得到的三氧化二... 

【文章來源】：渤海大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鋅鎳二次電池工作原理示意圖

渤海大學(xué)碩士學(xué)位論文9圖1.4氧化物(NiO和ZnO)涂覆于碳布碳纖維構(gòu)筑三維鋅鎳電池正負(fù)電極[22]Figure1.4Threedimensionalzincnickelbatterypositiveandnegativeelectrodesconstructedbyoxide(NiOandZnO)coatingoncarbonclothcarbonfiber[22].圖1.5.鋅鎳電池充電效果示意圖[23]Figure1.5Schematicdiagramofzincnickelbatterychargingeffect[23].DebraR.Rolison課題組[23]研發(fā)了三維多孔“海綿”狀的鋅作為自支撐骨架應(yīng)用于鋅鎳電池，海綿狀鋅負(fù)極提供高比表面積和連續(xù)的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，有效控制鋅枝晶的生長(zhǎng)；組成的鋅鎳二次電池實(shí)現(xiàn)了大于50000次的充放電循環(huán)。

渤海大學(xué)碩士學(xué)位論文19BET測(cè)試在美國康塔儀器公司NOVA2200e型全自動(dòng)比表面積分析儀上進(jìn)行。樣品在100℃下脫氣過夜，然后在液氮溫度（-196℃）下進(jìn)行N2吸脫附實(shí)驗(yàn)。2.3鋅鎳二次電池組裝2.3.1鎳電極鎳正極制備工藝流程：將覆三價(jià)鈷球鎳、鎳粉和聚四氟乙烯（本論文中采用60%的PTFE含量的乳液）以8:1:1的質(zhì)量比加入適量去離子水中，充分?jǐn)嚢杈鶆蛑亮鲃?dòng)膏狀。將混合的正極漿料均勻地涂覆在泡沫鎳（尺寸為2cm×2.0cm）集流體上，將鎳正極極片放于正空干燥箱內(nèi)70℃干燥6小時(shí)。以20MP的壓力壓片。鎳正極極片制備工藝流程如圖2.1所示：圖2.1鎳正極極片制備工藝流程圖Figure2.1Processflowchartofnickelpositiveelectrodepreparation.2.3.2鋅電極鋅負(fù)極制備工藝流程：將鋅負(fù)極的活性物質(zhì)、粘結(jié)劑聚偏氟乙烯（PVDF）和乙炔黑以8:1:1的比例溶于N-甲基吡咯烷酮（NMP）溶劑分散劑中，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蛑亮鲃?dòng)膏狀。將混合好的負(fù)極漿料均勻涂覆在鍍錫的銅網(wǎng)（尺寸為1.0cm×1.5cm）集流體上，質(zhì)量為5mgcm-2。將極片放于真空干燥箱內(nèi)70℃干燥6小時(shí)。以20MP的


本文編號(hào)：2912279