硫以1675 mAh g-1的高的比容量成為理想的正極材料。當與金屬鋰形成對電極后,可以得到能量密度高達2600 Wh kg-1的鋰-硫電池。這一特點滿足了高容量存儲的需求。然而,幾個關于硫正極的關鍵問題持續(xù)阻礙鋰硫電池的實際應用。其分別為:（1）S,Li2S2,Li2S具有低的電子和離子電導率,這嚴重限制了鋰硫電池的比容量及倍率性能;（2）聚硫鋰會溶解到電解液中并容易穿梭到負極導致低的庫倫效率、容量的快速衰減和嚴重的自放電;（3）在充放電過程中體積變化嚴重易導致極片導電結構遭到機械破壞。要解決這些問題,正極改性對鋰硫電池起到非常關鍵的作用,尋找具有高的吸附性能并能提供足夠膨脹空間的硫正極的理想載體將成為研究人員不斷努力追尋的目標。由于二氧化鈦對聚硫鋰具有良好的吸附作用,具有多孔結構的二氧化鈦近期受到研究人員的廣泛關注。因此,本學位論文選取了銳鈦礦二氧化鈦作為硫正極的載體,討論了不同形貌多孔二氧化鈦對鋰硫電池電化學性能的影響。我們首次將納米片狀二氧化鈦和多孔二氧化納米管應用到鋰硫電池的研究中并對其作用機理作了分析,研究發(fā)現這兩種具有特殊形貌的二氧化鈦對鋰硫電池的倍率性能有著顯著的提升。... 

【文章來源】：江蘇大學江蘇省

【文章頁數】：68 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 鋰硫電池結構及工作原理
        1.2.2 鋰硫電池存在的主要問題及解決方案
    1.3 鋰硫電池研究進展
        1.3.1 正極改性研究進展
        1.3.2 隔膜改性研究進展
        1.3.3 負極材料研究進展
        1.3.4 電解液改性研究進展
    1.4 選題依據及研究內容
第二章 實驗設備、試劑及測試方法
    2.1 實驗設備及試劑
    2.2 材料結構及形貌表征
        2.2.1 X射線衍射測試
        2.2.2 比表面測試
        2.2.3 掃描電子顯微鏡測試
        2.2.4 透射電子顯微鏡測試
    2.3 電化學性能測試
        2.3.1 電池恒流充放電測試
        2.3.3 循環(huán)伏安測試
        2.3.4 交流阻抗測試
第三章 納米片狀二氧化鈦的制備及在高性能鋰硫電池方面應用研究
    3.1 引言
    3.2 實驗
        3.2.1 TDPEF的制備
        3.2.2 TDPEF/S復合物的制備
        3.2.3 電池的正極片制備、組裝與測試
    3.3 結果與討論
        3.3.1 材料結構及形貌表征
        3.3.2 電化學性能分析
    3.4 本章小結
第四章 多孔中孔二氧化鈦納米管的制備及在高性能鋰硫電池方面的應用研究
    4.1 引言
    4.2 實驗
        4.2.1 MTDNTs和MTDNFs的制備
        4.2.2 MTDNTs/S和MTDNFs/S復合正極材料的制備
        4.2.3 電池的正極片制備、組裝與測試
    4.3 材料表征
        4.3.1 XRD分析
        4.3.2 比表面積及孔道分析
        4.3.3 結構與形貌分析
    4.4 電化學性能測試及分析
        4.4.1 循環(huán)性能測試
        4.4.2 循環(huán)伏安（CV）測試及恒流充放電曲線分析
        4.4.3 倍率性能測試
        4.4.4 阻抗測試
    4.5 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
發(fā)表論文、發(fā)明專利情況


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3561395