基于離子液體電解質(zhì)的雙離子電池體系構(gòu)建及負(fù)極材料的探究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-27 01:48
為解決當(dāng)前社會(huì)所面臨環(huán)境污染和能源短缺問(wèn)題,推動(dòng)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,必須加快可再生能源的利用和大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)的開(kāi)發(fā)。電化學(xué)儲(chǔ)能特別是鋰離子電池在便攜式移動(dòng)電子設(shè)備和電動(dòng)汽車得到了快速發(fā)展,但鋰資源短缺、分布不均、價(jià)格較高和安全隱患等問(wèn)題限制了鋰離子電池的大規(guī)模應(yīng)用。因此,研發(fā)具有低成本和良好性能新型電池體系是當(dāng)前能源科學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題;谏鲜鲅芯勘尘,本文致力于探索一種廉價(jià)、安全、環(huán)保和性能良好的雙離子二次電池儲(chǔ)能體系。具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)構(gòu)建了基于純離子液體電解質(zhì)的雙石墨電池。采用人造復(fù)合石墨同時(shí)作為電池的正負(fù)極電極材料,純離子液體作為電池的電解質(zhì)。通過(guò)比較不同的離子液體電解質(zhì)體系,得到如下實(shí)驗(yàn)結(jié)果:含六氟磷酸根的離子液體(BMImPF6)具有較高的粘度而導(dǎo)致電池的極化嚴(yán)重,放電比容量較低;四氟硼酸類離子液體(BMImBF4)有較低的粘度,但電池放電平臺(tái)較低,循環(huán)性能較差;三氟甲磺酸類離子液體(EMImTfO)電池展現(xiàn)出較高的放電平臺(tái)和較好的循環(huán)性能,但該離子液體的電化學(xué)窗口相對(duì)較窄;雙(三氟甲烷磺酰)亞胺(EMImTFSI)電池的放電...
【文章來(lái)源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:148 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1雙石墨電極雙離子電池的工作原理
注:數(shù)字越大粒徑越大,比表面積越小)的電化學(xué)、基底面的比率等對(duì)電池性能的影響。結(jié)果表明,現(xiàn)出超過(guò) 99%的庫(kù)倫效率,其中,KS4 石墨擁有最小的積(24.6 m2/g),以此石墨作正極的電池展現(xiàn)出最大大和比表面積的減小,放電容量逐漸減小。電池在 65 mAh/g,所對(duì)應(yīng)負(fù)離子嵌石墨的化學(xué)計(jì)量為 C19TF表多篇文章,系統(tǒng)地研究了不同的電解質(zhì)體系和不7]。世界各國(guó)的學(xué)者在雙離子電池方面開(kāi)展了大量的研究先進(jìn)技術(shù)研究院唐永炳團(tuán)隊(duì)報(bào)道基于金屬負(fù)極的雙-109]、美國(guó)俄勒岡州立大學(xué)紀(jì)秀磊[110, 111]和北京科技大研究方面均取得一定的研究成果。
第一章 緒論液體在雙離子電池的應(yīng)用上具有潛在的優(yōu)勢(shì)極材料料雙離子電池中,正極材料主要以碳材料為主間相炭微球石墨(MCMB)等。石墨是碳狀結(jié)構(gòu)(如圖 1-3)。碳原子全部以 sp2雜化并排列成平面六角的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),這些網(wǎng)狀結(jié)結(jié)構(gòu)。層內(nèi)原子間距 0.142 nm,層間距 0.嵌入到石墨層間形成石墨嵌化合物(GICs)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚吡咯的合成與新型雙離子電池性能研究[J]. 謝海明,韓明娟,于海英,楊桂玲,褚瑩,王榮順. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2007(01)
[2]氯鋁酸離子液體酸性的吡啶探針紅外光譜研究[J]. 吳芹,董斌琦,韓明漢,辛洪良,金涌. 分析化學(xué). 2006(09)
博士論文
[1]不同形貌MoS2納米材料的制備及其電化學(xué)性能[D]. 郭金.大連理工大學(xué) 2016
本文編號(hào):3365402
【文章來(lái)源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:148 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1雙石墨電極雙離子電池的工作原理
注:數(shù)字越大粒徑越大,比表面積越小)的電化學(xué)、基底面的比率等對(duì)電池性能的影響。結(jié)果表明,現(xiàn)出超過(guò) 99%的庫(kù)倫效率,其中,KS4 石墨擁有最小的積(24.6 m2/g),以此石墨作正極的電池展現(xiàn)出最大大和比表面積的減小,放電容量逐漸減小。電池在 65 mAh/g,所對(duì)應(yīng)負(fù)離子嵌石墨的化學(xué)計(jì)量為 C19TF表多篇文章,系統(tǒng)地研究了不同的電解質(zhì)體系和不7]。世界各國(guó)的學(xué)者在雙離子電池方面開(kāi)展了大量的研究先進(jìn)技術(shù)研究院唐永炳團(tuán)隊(duì)報(bào)道基于金屬負(fù)極的雙-109]、美國(guó)俄勒岡州立大學(xué)紀(jì)秀磊[110, 111]和北京科技大研究方面均取得一定的研究成果。
第一章 緒論液體在雙離子電池的應(yīng)用上具有潛在的優(yōu)勢(shì)極材料料雙離子電池中,正極材料主要以碳材料為主間相炭微球石墨(MCMB)等。石墨是碳狀結(jié)構(gòu)(如圖 1-3)。碳原子全部以 sp2雜化并排列成平面六角的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),這些網(wǎng)狀結(jié)結(jié)構(gòu)。層內(nèi)原子間距 0.142 nm,層間距 0.嵌入到石墨層間形成石墨嵌化合物(GICs)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚吡咯的合成與新型雙離子電池性能研究[J]. 謝海明,韓明娟,于海英,楊桂玲,褚瑩,王榮順. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2007(01)
[2]氯鋁酸離子液體酸性的吡啶探針紅外光譜研究[J]. 吳芹,董斌琦,韓明漢,辛洪良,金涌. 分析化學(xué). 2006(09)
博士論文
[1]不同形貌MoS2納米材料的制備及其電化學(xué)性能[D]. 郭金.大連理工大學(xué) 2016
本文編號(hào):3365402
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