隨著全球化石能源的逐漸枯竭和環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)峻,人們對(duì)以太陽能為代表的新一代綠色能源的大規(guī)模開發(fā)和利用尤為關(guān)切。這些能源目前主要是通過電能轉(zhuǎn)換的形式為人們所用,而由于其間歇性的問題,高容量、長壽命、安全、廉價(jià)的電能儲(chǔ)存設(shè)備的研發(fā)迫在眉睫。同時(shí),電動(dòng)汽車和便攜式電子設(shè)備的蓬勃發(fā)展也對(duì)儲(chǔ)能設(shè)備的綜合性能提出了更高的要求。二次水系電池作為電化學(xué)儲(chǔ)能電池設(shè)備的一個(gè)重要分支,其最大的特點(diǎn)在于采用了水系電解液,因其相對(duì)與有機(jī)電解液體系具有更高的導(dǎo)電率、更低的制作成本以及更好的安全性能高等優(yōu)勢。但同時(shí),水系電解液的使用也將其工作電壓限制在了水的分解電壓以內(nèi),大大低于有機(jī)體系電池電壓,從而導(dǎo)致了器件能量密度的大幅下降。而解決這一問題的有效方法之一,就是提高電極材料的比電容量。因此,本論文采用了具有高比容量的金屬Ag作為正極活性材料,并通過巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將其與高電導(dǎo)三維Cu納米線陣列復(fù)合,形成無粘結(jié)的具有核殼結(jié)構(gòu)的Ag@Cu納米線陣列電極(Ag@Cu NWAs),其中活性材料金屬Ag在電極表面呈超博的納米殼層狀。該正極不僅充分發(fā)揮了 Ag高比容量的優(yōu)勢,還利用金屬Cu導(dǎo)電骨架彌補(bǔ)了 Ag先天的倍率性...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 堿性水系電池的概述
        1.2.1 堿性水系電池的發(fā)展史
        1.2.2 各類堿性水系電池的介紹
    1.3 電極材料的研究進(jìn)展
        1.3.1 正極材料
        1.3.2 負(fù)極材料
    1.4 論文選題依據(jù)與主要研究內(nèi)容
        1.4.1 正極材料的選擇
        1.4.2 負(fù)極材料的選擇
        1.4.3 主要研究內(nèi)容
第二章 Ag@Cu核殼納米線陣列用于高能量密度水系電池正極
    2.1 引言
    2.2 材料制備與表征手段
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)過程
        2.2.3 材料表征和測試技術(shù)
    2.3 材料表征結(jié)果與分析
        2.3.1 Ag@Cu NWAs的合成與表征
        2.3.2 Ag@Cu NWAs的電化學(xué)性能研究
        2.3.3 Ag@Cu NWAs儲(chǔ)能機(jī)理研究
        2.3.4 Ag@Cu NWAs電化學(xué)行為分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 Bi@C負(fù)極制備及高性能水系A(chǔ)g-Bi電池的組裝
    3.1 引言
    3.2 材料制備與表征手段
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)過程
        3.2.3 材料表征和測試技術(shù)
    3.3 結(jié)果討論與分析
        3.3.1 Bi@C NC的形貌和結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 Bi@C NC電化學(xué)性能結(jié)果與分析
        3.3.3 Ag-Bi電池的制備及性能研究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 總結(jié)與展望
    4.1 工作總結(jié)
    4.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：3865908