近年來(lái),隨著電動(dòng)汽車、混合型動(dòng)力汽車、國(guó)防電源系統(tǒng)等大型儲(chǔ)能電源的不斷發(fā)展,需要具有高能量密度的儲(chǔ)能裝置與之相匹配。有著高理論比容量(1675 mA h g^-1)和高能量密度(2600 W h kg^-1)的鋰硫電池被認(rèn)為是具有發(fā)展前景的儲(chǔ)能器件之一。此外,硫資源含量豐富、價(jià)格低廉且環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)更有利于鋰硫電池應(yīng)用于大規(guī)模的能源儲(chǔ)能裝置。此外,鋰硫電池的工作電壓在2.1 V附近,能滿足很多場(chǎng)所的使用要求。然而鋰硫電池本身也存在著很多問題:其一,單質(zhì)硫和它的一系列放電產(chǎn)物的離子和電子導(dǎo)電性都很差;其二,多硫聚物L(fēng)i₂S_n（其中n=4-8）會(huì)溶解于傳統(tǒng)的有機(jī)電解液,造成“穿梭效應(yīng)”;其三,在不斷的循環(huán)過程中,正極會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的體積變化。為了解決以上問題,人們進(jìn)行了多方面的研究,對(duì)于正極材料的研究頗為廣泛,其中硫/碳復(fù)合材料被認(rèn)為是最適合的正極材料。因此本文利用離子液體輔助法制備出了多孔碳材料,然后通過熱熔法將其與單質(zhì)硫復(fù)合制備出了碳/硫復(fù)合材料,并表征和研究了其物理性能和電化學(xué)性能,主要研究工作包含以下兩... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 鋰硫電池概述
        1.1.1 鋰硫電池的發(fā)展歷史
        1.1.2 鋰硫電池的工作原理
        1.1.3 鋰硫電池存在的主要問題及解決方法
    1.2 鋰硫電池正極材料的研究進(jìn)展
        1.2.1 石墨烯基碳材料/硫復(fù)合正極材料
        1.2.2 碳納米管基碳材料/硫復(fù)合正極材料
        1.2.3 多孔碳/硫復(fù)合正極材料
    1.3 離子液體概述
        1.3.1 離子液體的分類
        1.3.2 離子液體的性質(zhì)
        1.3.3 離子液體的應(yīng)用
    1.4 本論文選題意義和研究?jī)?nèi)容
2 離子熱合成法制備石墨烯基全微孔碳材料用于鋰硫電池的研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)部分
        2.1.1 主要化學(xué)試劑和儀器
        2.1.2 碳材料的制備
        2.1.3 硫/碳復(fù)合材料的制備
        2.1.4 結(jié)構(gòu)和形貌表征方法
        2.1.5 電化學(xué)測(cè)試方法
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 結(jié)構(gòu)與形貌結(jié)果分析
        2.2.2 電化學(xué)測(cè)試結(jié)果分析
    2.3 本章小結(jié)
3 離子液體輔助制備石墨烯基介/微孔碳材料用于鋰硫電池的研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)部分
        3.1.1 主要化學(xué)試劑和儀器
        3.1.2 碳材料的制備
        3.1.3 硫/碳復(fù)合材料的制備
        3.1.4 結(jié)構(gòu)和形貌表征及電化學(xué)測(cè)試方法
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 結(jié)構(gòu)與形貌結(jié)果分析
        3.2.2 電化學(xué)測(cè)試結(jié)果分析
    3.3 本章小結(jié)
結(jié)論
創(chuàng)新點(diǎn)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 文章中未列出的圖譜
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
申請(qǐng)專利情況
致謝



本文編號(hào)：3305721