發(fā)布時(shí)間：2024-05-23 05:29

　　隨著環(huán)境和能源問題的日益突出,發(fā)展清潔、可再生的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)倍受關(guān)注。鋰空氣電池因其具有超高的能量密度而被廣泛研究,已成為最有前景的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)之一。當(dāng)前正極材料電化學(xué)不穩(wěn)定性和負(fù)極材料枝晶粉化是制約鋰空氣電池發(fā)展的主要挑戰(zhàn)。合理地設(shè)計(jì)空氣電極、鋰金屬電極,可以很好地解決這些問題。三維多孔材料具有良好的導(dǎo)電性,較大的比表面積,高孔隙率等優(yōu)點(diǎn),本文利用三維多孔材料這些優(yōu)點(diǎn),合理設(shè)計(jì)電極結(jié)構(gòu),開展了以下研究:通過簡(jiǎn)單的原位氧化還原方法原位制備了金/納米銅陣列/泡沫銅(Au/Cu@FCu)全金屬基材料,并作為鋰空氣電池的正極。Au/Cu@FCu具有良好的導(dǎo)電性、高孔隙率、大比表面積、高催化活性,有效地提高了鋰空氣電池電化學(xué)性能。Au/Cu@FCu非碳正極組成的鋰空氣電池可逆催化Li₂O₂的生成與分解,具有較低的過電位(0.64 V)、超高的比容量(27270 mAh g^-1)、優(yōu)異的倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性,良好的電化學(xué)穩(wěn)定性有效地緩解了碳正極不穩(wěn)定性的問題。為了提高鋰空氣電池的電化學(xué)性能,首次提出了對(duì)稱型鋰空氣電池,即鋰空氣...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰空氣電池發(fā)展歷史
    1.3 鋰空氣電池分類
    1.4 鋰空氣電池工作機(jī)理
    1.5 正極材料
        1.5.1 碳材料
        1.5.2 非碳材料
        1.5.3 電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    1.6 負(fù)極材料
        1.6.1 人工保護(hù)層
        1.6.2 電解液添加劑
        1.6.3 三維電極結(jié)構(gòu)
    1.7 論文選題依據(jù)及研究?jī)?nèi)容
第2章 三維多孔材料Au/Cu@FCu制備及其作為鋰空氣電池正極性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與材料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 Au/Cu@FCu材料的制備
        2.2.4 材料表征
        2.2.5 材料的電化學(xué)性能測(cè)試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 Au/Cu@FCu材料形貌表征
        2.3.2 Au/Cu@FCu組成元素分析
        2.3.3 Au/Cu@FCu導(dǎo)電性及比表面積表征
        2.3.4 Au/Cu@FCu正極電化學(xué)性能測(cè)試
        2.3.5 Au/Cu@FCu正極電極穩(wěn)定性
        2.3.6 Au/Cu@FCu鋰空氣電池電化學(xué)穩(wěn)定性
    2.4 本章小結(jié)
第3章 三維多孔材料Au/Cu@FCu在對(duì)稱型鋰空氣電池應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與材料
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.3 材料的制備
        3.2.4 材料表征
        3.2.5 材料的電化學(xué)性能測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Au/Cu@FCu應(yīng)用于對(duì)稱型鋰空氣電池機(jī)理探討
        3.3.2 金屬鋰沉積行為
        3.3.3 Au/Cu@FCu金屬鋰復(fù)合電極電化學(xué)性能
        3.3.4 對(duì)稱型鋰空氣電池充放電過程研究
        3.3.5 對(duì)稱型鋰空氣電池電池性能
    3.4 本章小結(jié)
第4章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果
致謝



本文編號(hào)：3981066