鋰硫電池的比容量和能量密度的理論值比較高,近些年國(guó)內(nèi)外大量的研究人員聚焦于此。但可溶性多硫化物在正負(fù)極間穿梭而引發(fā)的“穿梭效應(yīng)”,導(dǎo)致其實(shí)際放電比容量和循環(huán)穩(wěn)定性仍有待提升。本論文利用魚鱗基多孔炭材料高比表面積和高度發(fā)達(dá)的孔結(jié)構(gòu),將富含胺基的聚乙烯亞胺負(fù)載在魚鱗基多孔炭材料上,負(fù)載胺基的同時(shí)對(duì)孔隙進(jìn)行填充,形成一種富含胺基的致密的材料,并用其修飾鋰硫電池的隔膜,以物理阻擋和化學(xué)吸附相結(jié)合的方式,提高對(duì)多硫化物的捕獲和固定,主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,探究使用聚乙烯亞胺改性魚鱗基多孔炭材料及聚乙烯亞胺負(fù)載量對(duì)所得改性炭材料結(jié)構(gòu)等性能的影響。發(fā)現(xiàn)隨著聚乙烯亞胺負(fù)載量的增加,材料的氮元素含量增加,比表面積下降,能夠達(dá)到的最大負(fù)載量為12.08%,比表面積為 494.86 g/cm3。然后,為了研究聚乙烯亞胺改性魚鱗基多孔炭材料對(duì)多硫化物的作用,設(shè)計(jì)制備了功能性隔膜涂層,質(zhì)輕（0.04 mg/cm2）且浸潤(rùn)性和機(jī)械性能優(yōu)異。在0.1 C的放電倍率下,上放電平臺(tái)的初始放電比容量達(dá)到了 341.9 mAh/g,達(dá)到了理論值（419mAh/g）的81.6%,經(jīng)過100次循環(huán)后,上放電平臺(tái)的容量保持率為8... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 改性隔膜的研究進(jìn)展
        1.2.1 金屬氧化物物改性
        1.2.2 炭材料改性
    1.3 生物質(zhì)多孔炭改性的研究進(jìn)展
        1.3.1 活化法
        1.3.2 表面修飾法
    1.4 立題依據(jù)及研究?jī)?nèi)容
第二章 改性魚鱗基多孔炭材料的制備
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 魚鱗基多孔炭材料的制備方法
        2.2.4 PEI改性魚鱗基多孔炭材料的制備方法
        2.2.5 表征方法
    2.3 制備工藝對(duì)FPC的性能的影響
        2.3.1 對(duì)FPC結(jié)構(gòu)的影響
        2.3.2 對(duì)FPC中氮元素的影響
    2.4 PEI對(duì)PFPC的性能的影響
        2.4.1 對(duì)PFPC表面形貌的影響
        2.4.2 對(duì)PFPC結(jié)構(gòu)的影響
        2.4.3 對(duì)PFPC化學(xué)組成的影響
    2.5 小結(jié)
第三章 改性魚鱗基多孔炭材料在鋰硫電池隔膜中的應(yīng)用研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.3 正極極片的制備
        3.2.4 隔膜涂層的制備
        3.2.5 電池的組裝
        3.2.6 表征方法
    3.3 改性魚鱗基多孔炭修飾的隔膜的表征
        3.3.1 改性隔膜的形貌分析
        3.3.2 改性隔膜的浸潤(rùn)性分析
        3.3.3 改性隔膜的穩(wěn)定性分析
    3.4 改性隔膜的電化學(xué)性能研究
        3.4.1 循環(huán)伏安性能
        3.4.2 循環(huán)性能
        3.4.3 倍率性能
        3.4.4 電化學(xué)阻抗
    3.5 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者和導(dǎo)師簡(jiǎn)介
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Li-S電池硫正極性能衰減機(jī)理分析及研究現(xiàn)狀概述[J]. 刁巖,謝凱,洪曉斌,熊仕昭.  化學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[2]金屬鋰枝晶生長(zhǎng)機(jī)制及抑制方法[J]. 程新兵,張強(qiáng).  化學(xué)進(jìn)展. 2018(01)



本文編號(hào)：3706634