隨著電子設備和電動汽車的出現(xiàn)和發(fā)展,開發(fā)高效且經(jīng)濟的能量存儲和轉(zhuǎn)化體系變得愈加迫切。鋰硫電池（LSB）因其理論比容量約為1675 m Ah g^-1,體積能密度約為2600Wh kg^-1,而且具有成本低廉、環(huán)境友好等優(yōu)勢,成為最有潛力的下一代高比能儲能體系,但硫正極和Li₂S所存在的導電性差、放電過程中產(chǎn)生的體積膨脹問題以及充放電過程中產(chǎn)生的多硫化物會造成穿梭效應等問題阻礙了其商業(yè)化應用。本論文通過設計制備碳及碳化鈦基鋰硫電池正極材料,針對性地解決上述硫正極存在的問題,主要結(jié)果如下:（1）原位負載Co/CoOOH納米顆粒的氮摻雜石墨烯納米帶的設計制備。通過使用KOH溶液或者HNO₃溶液實現(xiàn)了在溫和的條件下,制備原位負載有Co/CoOOH或者Co納米顆粒的一維氮摻雜石墨烯納米帶,作為載硫基體應用在鋰硫電池中,很好地解決了多硫化物的穿梭效應和硫正極的固有缺陷,表現(xiàn)出優(yōu)異的長循環(huán)性能和倍率性能。當面載量為1.1 mg cm^-2時,在0.2 C的電流密度下,500圈循環(huán)過后仍保持804.... 

【文章來源】：濟南大學山東省

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰硫電池概述
        1.2.1 鋰硫電池結(jié)構(gòu)及工作原理
        1.2.2 鋰硫電池存在的問題
    1.3 鋰硫電池正極材料研究現(xiàn)狀
        1.3.1 碳/硫復合正極材料
        1.3.2 極性金屬化合物/硫復合正極材料
        1.3.3 導電聚合物/硫復合正極材料
        1.3.4 有機硫化物復合正極材料的研究進展
    1.4 本論文的研究意義和研究內(nèi)容
第二章 實驗試劑以及材料和電化學表征儀器
    2.1 實驗試劑
    2.2 實驗儀器
    2.3 材料測試和表征
    2.4 電化學測試及表征
第三章 氮摻雜石墨烯納米帶的設計制備及其用于鋰硫電池正極材料的性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 材料制備
2S₆溶液的制備和吸附試驗">        3.2.2 Li₂S₆溶液的制備和吸附試驗
        3.2.3 電化學表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 N-GNRs的合成條件探究
        3.3.2 材料的結(jié)構(gòu)和物性表征
        3.3.3 電化學表征
    3.4 本章小結(jié)
3C₂T_x納米片原位包裹納米硫的設計制備及其電化學性能研究">第四章 豆莢狀Ti₃C₂T_x納米片原位包裹納米硫的設計制備及其電化學性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 材料制備
        4.2.2 電化學表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 材料的結(jié)構(gòu)和物性表征
        4.3.2 電化學表征
    4.4 本章小結(jié)
3C₂T_x/Co（OH）₂ 氣凝膠的設計制備及其用于鋰硫電池正極材料的性能研究.">第五章 Ti₃C₂T_x/Co（OH）₂ 氣凝膠的設計制備及其用于鋰硫電池正極材料的性能研究.
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 材料合成
        5.2.2 電化學表征
    5.3 結(jié)果與討論
3C₂T_x MXenes/Co（OH）₂ 水凝膠的合成探究">        5.3.1 Ti₃C₂T_x MXenes/Co（OH）₂ 水凝膠的合成探究
        5.3.2 材料的結(jié)構(gòu)和物性表征
        5.3.3 電化學表征
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Interface enhanced well-dispersed Co9S8 nanocrystals as an efficient polysulfide host in lithium–sulfur batteries[J]. Xue Liu,Qiu He,Hong Yuan,Chong Yan,Yan Zhao,Xu Xu,Jia-Qi Huang,Yu-Lun Chueh,Qiang Zhang,Liqiang Mai.  Journal of Energy Chemistry. 2020(09)



本文編號：3159419