鋰硫(Li-S)電池因其具有比容量高(1675 mAh g-1)、能量密度高(2600 Wh kg-1)、硫資源豐富等優(yōu)點而受到廣泛關(guān)注。然而,Li-S電池具有一些本質(zhì)缺點導(dǎo)致其無法進(jìn)行商業(yè)化,主要有:(1)單質(zhì)硫?qū)щ娦圆?(2)單質(zhì)硫和放電最終產(chǎn)物L(fēng)i2S的密度不同而引起的體積膨脹;(3)濃度梯度差引起的多硫化物穿梭效應(yīng)。(4)金屬鋰負(fù)極的枝晶生長。在所有優(yōu)化性能的策略中,對商業(yè)隔膜修飾是目前較為成功的策略之一,其主要優(yōu)勢有:(1)Li-S電池在正極放電過程中產(chǎn)生的可溶性多硫化物(Li2Sn,3≤n≤8)可以被復(fù)合隔膜阻擋;(2)修飾層的高導(dǎo)電性可以促進(jìn)聚集在隔膜表面的Li2Sn轉(zhuǎn)化,避免活性材料損失;(3)修飾層的存在可以阻礙鋰枝晶的刺破。因此,本論文從復(fù)合隔膜設(shè)計的角度出發(fā),選擇了兩種具有豐富氮元素并且高導(dǎo)電性的有機(jī)插層劑,對富含吸附位點、可插層的蒙脫土(MMT)進(jìn)行改性,得到具有促進(jìn)Li2Sn氧化還原反應(yīng)作用的MMT基復(fù)合材料,并將其均勻抽濾至商業(yè)隔膜表面,以此提高Li-S電池的電化學(xué)性能。通過水溶液法將十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)插入到MMT層間,再經(jīng)過高溫碳化,成功制備...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?Ｌｉ－Ｓ電池結(jié)構(gòu)不意圖［５］??１．１．２ｉ－

?電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文???１．１?Ｌｉ－Ｓ電池概述??ｌ．ｌ．ｌＬｉ－Ｓ電池結(jié)構(gòu)??經(jīng)典的Ｌｉ－Ｓ電池是由鋰金屬負(fù)極、商業(yè)ＰＰ隔膜、有機(jī)電解液、硫基正極構(gòu)??成的，其中正極大多是將硫單質(zhì)通過高溫熔融法融入或附著在導(dǎo)電添加劑中而形??成的復(fù)合材料作為正極（其中硫是活性物質(zhì)，主....

圖１－２?ｕ－ｓ電池放電曲線示意圖Ｍ??如圖１－２所示，典型的Ｌｉ－Ｓ電池放電平臺包含兩個平合＾在放電的初期，??

—蘭?４Ｌｉ２Ｓ６?（１—２）??２ＬｂＳ６?＋?２Ｌｉ＋?＋?２ｅ－蘭?３Ｕ２Ｓ４?（１－３）??Ｌｉ２Ｓ４?＋?２Ｌｉ＋?＋?２ｅ－?＃２Ｌｉ２Ｓ２?（１－４）??Ｌｉ２Ｓ２?＋?２Ｌｉ＋?＋?２ｅ—蘭?２Ｌｉ２Ｓ?（１－５）??Ｌｉ－Ｓ電池負(fù)極反應(yīng)；??Ｌｉ?－?ｅ￣?＾?....

圖１－３碳納米管／多孔碳／硫復(fù)合材料合成步驟［２２］??

環(huán)穩(wěn)定性能也有很大的提升，其容暈??也達(dá)到了?７?ｍＡｈ?ｃｍ－２?〇??Ｚｈａｎｇ?Ｌｅｉ等人網(wǎng)提—種新型的ＣＮＴ包裹的碳有機(jī)框架碳納米管／多孔碳／??硫復(fù)合多功能材料。首先利用水熱法制備碳納米管／多孔碳結(jié)構(gòu)，隨后將這種復(fù)??夤結(jié)構(gòu)與硫混合，然后在１５５°Ｃ鍛燒，使硫升華進(jìn)入這....

圖１－４ＳＥＭ圖

電性而被研究人員認(rèn)為是改善Ｌｉ－Ｓ電池最有前??景的導(dǎo)電框架材料之一。Ｂａｏｅ［３３］等人將商用購買的ＣＮＴ以及Ｆｅ３〇４在水溶液中??合成ＣＮＴ／Ｆｅ３〇４復(fù)合材料。再將復(fù)合材料和硫粉按照１：４的魘量比例混合，隨??后在１５５°Ｃ下鍛燒１２個小時，最后在氬氣氛圍２３０°Ｃ下煅燒....

本文編號：3905243