隨著人類對汽車使用量的不斷增加,化石能源的日益枯竭及其使用引起的環(huán)境污染成為當(dāng)今社會面臨的重大問題,節(jié)能減排、發(fā)展環(huán)保高效的電動汽車已成為國家戰(zhàn)略需求。目前電動汽車存在著續(xù)航里程短的缺點,主要受限于商用動力鋰離子電池的實際能量密度。當(dāng)前商用鋰離子電池能量密度約為200-300 Wh/Kg,相應(yīng)的實際電動汽車?yán)m(xù)航里程只有200-300公里。因此,發(fā)展高比能電池,如鋰氧電池,其理論能量密度可達到3500 Wh/Kg左右,是解決電動汽車?yán)m(xù)航里程短問題的有效手段。然而,鋰氧電池的實際應(yīng)用仍然面臨著許多挑戰(zhàn),例如能量轉(zhuǎn)換效率低,循環(huán)-穩(wěn)定性差等。造成上述問題的原因有:（1）氧氣陰極/電解液界面反應(yīng)速率低,造成電池充放電過電勢較高,能量效率低;（2）氧氣陰極/電解液界面反應(yīng)產(chǎn)生大量的活潑中間體,例如單線態(tài)氧,超氧化鋰（LiO₂）,它們與有機電解液發(fā)生副反應(yīng),并在氧氣電極上沉積大量副產(chǎn)物,造成電極循環(huán)穩(wěn)定性差。這些問題直接導(dǎo)致了鋰氧電池較低的電池容量,較差的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能,成為制約鋰氧電池發(fā)展的技術(shù)瓶頸。因此,提高陰極反應(yīng)速率、同時穩(wěn)定和快速轉(zhuǎn)移活潑中間體是減少陰極副反應(yīng)... 

【文章來源】：河南大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰氧電池概述
        1.2.1 鋰氧電池的基本定義
        1.2.2 鋰氧電池的發(fā)展及分類
        1.2.3 有機體系鋰氧電池的工作原理
        1.2.4 有機體系鋰氧電池的特點
    1.3 有機體系鋰氧電池放電過程氧還原反應(yīng)研究現(xiàn)狀及進展
        1.3.1 有機體系鋰氧電池ORR反應(yīng)機制及其影響因素
        1.3.2 鋰氧電池陰極固相氧還原催化劑的研究現(xiàn)狀及進展
        1.3.3 鋰氧電池陰極液相氧還原催化劑的研究現(xiàn)狀及進展
        1.3.4 鋰氧電池陰極固、液兩相協(xié)同催化氧還原反應(yīng)的研究現(xiàn)狀及進展
    1.4 鋰氧電池陰極固液兩相協(xié)同催化氧還原反應(yīng)存在的問題
    1.5 課題研究的意義、主要內(nèi)容和研究思路
第二章 蒽醌分子結(jié)構(gòu)調(diào)控對超氧化物中間體和氧還原反應(yīng)活性和穩(wěn)定性的影響
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗器材及測試儀器
        2.2.3 實驗步驟
        2.2.4 表征測試方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 醌類化合物循環(huán)伏安測試
2復(fù)合物的檢測">        2.3.2 醌-LiO₂復(fù)合物的檢測
        2.3.3 醌類分子氧還原催化作用的探索
2復(fù)合物對表面介導(dǎo)的ORR活性的影響">        2.3.4 醌-LiO₂復(fù)合物對表面介導(dǎo)的ORR活性的影響
        2.3.5 鋰氧電池性能測試
        2.3.6 鋰氧電池放電產(chǎn)物表征
    2.4 本章小結(jié)
第三章 蒽醌分子濃度調(diào)控對氧還原反應(yīng)和電池性能的影響
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 醌類化合物濃度梯度下循環(huán)伏安測試
        3.3.2 醌類分子濃度梯度下鋰氧電池性能測試
        3.3.3 醌類分子濃度梯度下鋰氧電池放電產(chǎn)物表征
    3.4 本章小結(jié)
第四章 總結(jié)與展望
    4.1 主要結(jié)論與創(chuàng)新點
    4.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表和完成的工作
致謝



本文編號：2987745