鋰硫電池作為一種較好的儲能裝置,主要因為其有較高的材料理論比容量和電池理論比能量。并且硫是一種對環(huán)境友好的元素,具有低成本和無毒性的特點。盡管具有良好的潛能,但是Li-S電池結(jié)構(gòu)中的隔膜不能很好地抑制多硫化鋰在Li-S電池中的穿梭。為了解決這個問題,對隔膜進行改性是簡單而且有效的策略。通過隔膜改性其不僅能夠有效地抑制穿梭效應,同時隔膜材料也應具有導電能力以及催化活性。因為ZrO₂體系中有豐富的氧空位,是一種良好的固體離子導體,而且其具有較強的催化作用,為此探索將其應用于Li-S電池隔膜中。表面催化反應比較復雜,從理論計算角度去研究可以提高預測ZrO₂作為Li-S電池隔膜對多硫化鋰吸附與催化的效率。因此,本文采用第一性原理計算方法研究了多硫化鋰Li₂S₆和Li₂S₈在四方晶型t-ZrO₂（010）表面、立方晶型c-ZrO₂（110）表面、單斜晶型m-ZrO₂（-111）表面上吸附構(gòu)型演變形式、... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古科技大學內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 鋰硫電池
    1.3 鋰硫性能衰減影響因素
        1.3.1 穿梭效應對電池性能衰減的影響
        1.3.2 解決穿梭效應的方法
2的強催化性能與催化機理">    1.4 ZrO₂的強催化性能與催化機理
2的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)">        1.4.1 ZrO₂的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
2的強催化性能">        1.4.2 ZrO₂的強催化性能
2的離子導體特性">        1.4.3 ZrO₂的離子導體特性
    1.5 目的和意義
2 理論與計算方法
    2.1 理論方法
    2.2 薛定諤方程和密度泛函理論
        2.2.1 薛定諤方程
        2.2.2 密度泛函理論
    2.3 VASP軟件包
2S₆在ZrO₂ 表面吸附">3 Li₂S₆在ZrO₂ 表面吸附
    3.1 引言
    3.2 計算方法和模型
    3.3 計算結(jié)果與分析
        3.3.1 二氧化鋯晶胞
2S₆在t-ZrO₂ 表面的吸附">        3.3.2 Li₂S₆在t-ZrO₂ 表面的吸附
2S₆在c-Zr O₂ 表面的吸附">        3.3.3 Li₂S₆在c-Zr O₂ 表面的吸附
2S₆在m-ZrO₂ 表面的吸附">        3.3.4 Li₂S₆在m-ZrO₂ 表面的吸附
2S₆吸附差分電荷密度">        3.3.5 Li₂S₆吸附差分電荷密度
2S₆bader電荷轉(zhuǎn)移">        3.3.6 Li₂S₆bader電荷轉(zhuǎn)移
2S₆電子結(jié)構(gòu)態(tài)密度">        3.3.7 Li₂S₆電子結(jié)構(gòu)態(tài)密度
    3.4 本章小結(jié)
2S₈在ZrO₂ 表面吸附">4 Li₂S₈在ZrO₂ 表面吸附
    4.1 引言
    4.2 計算方法和模型
    4.3 計算結(jié)果與分析
2S₈在t-ZrO₂ 表面的吸附">        4.3.1 Li₂S₈在t-ZrO₂ 表面的吸附
2S₈在c-Zr O₂ 表面的吸附">        4.3.2 Li₂S₈在c-Zr O₂ 表面的吸附
2S₈在m-ZrO₂ 表面的吸附">        4.3.3 Li₂S₈在m-ZrO₂ 表面的吸附
2S₈吸附差分電荷密度">        4.3.4 Li₂S₈吸附差分電荷密度
2S₈bader電荷轉(zhuǎn)移">        4.3.5 Li₂S₈bader電荷轉(zhuǎn)移
2S₈電子結(jié)構(gòu)態(tài)密度">        4.3.6 Li₂S₈電子結(jié)構(gòu)態(tài)密度
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]TiO2基復合材料的制備及其在鋰硫電池中的應用[D]. 尚小楠.蘭州大學 2019

碩士論文
[1]抑制鋰枝晶及改善鋰負極循環(huán)穩(wěn)定性的研究[D]. 朱佳佳.浙江大學 2019
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[3]鋰硫電池隔膜修飾層的多功能設(shè)計及其性能研究[D]. 陳國平.華南理工大學 2019
[4]二氧化鋯催化甲醇氧化機理的第一性原理研究[D]. 劉婷婷.大連理工大學 2018
[5]氫終止金剛石（001）表面的第一性原理研究[D]. 于洋.吉林大學 2004



本文編號：3149457