長(zhǎng)久以來(lái),海藻酸鈉作為一種提取自褐藻的天然高分子多糖聚合物,因其獨(dú)特的生物相容性與離子絡(luò)合性等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于紡織印染、醫(yī)藥輔料等領(lǐng)域,本論文利用其離子交換的特點(diǎn),將溶解后的海藻酸鈉滴入鹽酸中生成海藻酸水凝膠,進(jìn)一步通過(guò)冷凍干燥的方法制成海藻酸氣凝膠后進(jìn)行碳化,并與二氧化鉬進(jìn)行復(fù)合,這種方法簡(jiǎn)單高效且對(duì)環(huán)保無(wú)污染。對(duì)復(fù)合材料在鋰離子電池負(fù)極材料和鋰硫電池正極材料方面的應(yīng)用進(jìn)行研究,結(jié)果表明在自然界中儲(chǔ)量豐富的生物質(zhì)材料海藻酸鈉可以作為一種高導(dǎo)電性、環(huán)境友好的碳源應(yīng)用于新能源領(lǐng)域,延伸了海藻酸鈉的應(yīng)用范圍,可以對(duì)商業(yè)化的石墨材料進(jìn)行相應(yīng)替代,主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:將海藻酸鈉絡(luò)合后的水凝膠冷凍干燥制得氣凝膠,通過(guò)高溫煅燒后與二氧化鉬進(jìn)行復(fù)合;探討了鉬酸銨在不同溫度下氧化的相轉(zhuǎn)變過(guò)程,結(jié)果表明,鉬酸銨在350℃能夠完全氧化成三氧化鉬,繼續(xù)升高溫度會(huì)導(dǎo)致三氧化鉬的結(jié)晶晶粒尺寸增大,而高于400℃的氧化溫度會(huì)導(dǎo)致海藻酸鈉被完全氧化,無(wú)法進(jìn)行進(jìn)一步對(duì)三氧化鉬的碳熱還原過(guò)程,因此將氧化溫度定于350-400℃之間。以海藻酸鈉為碳源,鉬酸銨為鉬源,通過(guò)一步煅燒的方法原位合成了碳?xì)饽z包覆納米二氧化鉬... 

【文章來(lái)源】：青島大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鋰離子電池工作原理示意圖

概述與研究現(xiàn)狀的概述S)，顧名思義，是以硫元素為電池正極，金屬鋰作為負(fù)為極高的理論比容量 (1675 mAh g-1)和能量密度 (260業(yè)者的極大興趣[91-93]。同時(shí)因?yàn)樵趩钨|(zhì)硫在自然界中豐、無(wú)毒和環(huán)境友好等特點(diǎn)使鋰硫電池成為下一代新能源同于傳統(tǒng)鋰離子電池的嵌鋰/脫鋰機(jī)制，鋰硫電池是通-形成來(lái)實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的可逆轉(zhuǎn)化�？偟姆磻�(yīng)式S。由此式可知在鋰硫電池充放電過(guò)程中伴隨著兩電子的標(biāo)準(zhǔn)比容量是 1675 mAh g-1，數(shù)倍于傳統(tǒng)鋰離子電池池中的實(shí)際反應(yīng)相當(dāng)復(fù)雜，如圖 1.3 所示[95]:

硫電池正極材料中應(yīng)用的研究進(jìn)展屬有機(jī)框架 (MOFs)和介孔分子篩等無(wú)機(jī)材料者添加劑。以 TiO2, Al2O3等金屬氧化物為30-50 nm，通過(guò)增加材料的比表面積和抑制硫[103]研究開發(fā)了一種卵黃殼結(jié)構(gòu)來(lái)克服材料體料部分溶解后首次合成了一種以 TiO2為殼，硫空出的空間正好可以容納硫的體積膨脹從而過(guò)在聚苯乙烯膠體粒子上沉積 TiO2再將模板結(jié)構(gòu)。在這種材料中，鄰近的聚苯乙烯離子道，這保證了液體硫向結(jié)構(gòu)中的灌注。經(jīng)過(guò)在氫的 TiO2框架表現(xiàn)出了比煅燒前增強(qiáng)的導(dǎo)電性地作為正極材料得到應(yīng)用，而無(wú)須再添加導(dǎo)電的循環(huán)性能。


本文編號(hào)：3281326