單質(zhì)硫作為鋰硫電池正極材料時具有很高的理論比容量(1675 mAh g^-1)和理論比能量(2600 Wh kg^-1),被認為是下一代高能量密度二次電池的最佳選擇之一。由于單質(zhì)硫與硫化鋰的電子絕緣特性以及其放電中間產(chǎn)物多硫化物溶解于電解液中引起的“穿梭效應”嚴重影響著鋰硫電池的實際比容量和循環(huán)性能。因此本文分別從正極、聚合物電解質(zhì)角度出發(fā),設計和制備了功能碳硫正極、復合聚合物電解質(zhì)膜用于提高電極電化學動力學和緩解多硫化鋰穿梭,通過闡明碳材料吸附、催化多硫化鋰的作用機制和復合電解質(zhì)膜的阻隔作用機理,進一步提高了鋰硫電池的循環(huán)穩(wěn)定性。具體工作主要有以下幾個方面:（1）具有多面體結構的功能碳/硫復合材料的制備及電化學性能研究。通過原位合成方法制備了位于功能碳（NC-CoS₂）中的CoS₂納米顆粒。以金屬有機骨架（MOF）作為前驅(qū)體碳化制備了具有Co納米顆粒-氮摻雜碳-多孔結構的碳載體（NC-Co）,經(jīng)過熔融法負載硫,成功制備了S@NC-CoS₂復合正極材料。電化學分析表明,基于NC-C... 

【文章來源】：青島科技大學山東省

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋰硫電池(Li/S)與鋰離子電池(LIB)能量密度對比[10]

(a)鋰硫電池的恒流放電/充電曲線;(b)Li2Sx（x=2-8）的優(yōu)化結構;(c)LSBs中的穿梭效應示意圖[26]

鋰硫電池的優(yōu)勢及存在問題[40]

【參考文獻】：
期刊論文
[1]鋰硫電池正極材料研究進展[J]. 辛培明,金波,侯甲子,嚴慶光,鐘曉斌,王環(huán)環(huán),高凡.  儲能科學與技術. 2015(04)

博士論文
[1]網(wǎng)絡結構碳/硫復合材料的制備及其在鋰硫電池中的電化學性能研究[D]. 苗力孝.北京理工大學 2014



本文編號：3084666