基于PVP制備硫化鋰/碳復(fù)合材料作為鋰硫電池正極材料
發(fā)布時(shí)間:2021-04-13 03:16
鋰硫電池以硫?yàn)檎龢O時(shí),其理論比容量為1672 mAh/g,但是以硫?yàn)檎龢O制備的鋰硫電池目前仍存在很多問(wèn)題,如硫的絕緣性,硫在充放電過(guò)程中的體積膨脹和多硫離子的穿梭效應(yīng)以及鋰枝晶的產(chǎn)生。而以硫化鋰為正極時(shí),其理論比容量為1166 mAh/g,由于硫化鋰自帶鋰源,緩解了以硫?yàn)檎龢O時(shí)電池充放電過(guò)程中的體積膨脹和產(chǎn)生鋰枝晶的問(wèn)題,被認(rèn)為是最具前景的下一代二次電池。但以硫化鋰為正極時(shí)仍存在導(dǎo)電性差和多硫離子穿梭的問(wèn)題。本論文在國(guó)內(nèi)外研究的基礎(chǔ)上,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、硫化鋰為原料,采用溶解、重結(jié)晶以及高溫碳化的方法制備Li2S/C復(fù)合材料,并詳細(xì)的研究了不同條件對(duì)Li2S/C復(fù)合材料電化學(xué)性能的影響。由于以PVP和硫化鋰為原料受反應(yīng)環(huán)境的限制,所以以硫酸鋰為原料、PVP為碳源碳化還原硫酸鋰制備Li2S/C復(fù)合材料并探討了三嵌段共聚物F127(聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(PEO-PPO-PEO))的加入對(duì)Li2S/C復(fù)合材料電化學(xué)性能的影響。本論文主要包括以下幾個(gè)部分:(1)采用PVP為碳源制備Li
【文章來(lái)源】:深圳大學(xué)廣東省
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 鋰硫電池概述
1.1.1 鋰硫電池的結(jié)構(gòu)及工作原理
1.1.2 硫化鋰為正極對(duì)鋰硫電池性能的影響因素
1.2 硫化鋰正極的研究進(jìn)展
1.2.1 硫化鋰/金屬正極材料
1.2.2 硫化鋰/碳正極材料
1.2.3 原位合成硫化鋰正極材料
1.3 本文的選題依據(jù)、研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
1.3.1 本文的選題依據(jù)
1.3.2 研究?jī)?nèi)容
1.3.3 本文的創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 材料的結(jié)構(gòu)表征
2.3 硫化鋰/碳正極材料的電化學(xué)性能測(cè)試
2.3.1 電極的制備和電池組裝
2.3.2 電化學(xué)性能測(cè)試
第3章 PVP復(fù)合硫化鋰碳化制備硫化鋰/碳復(fù)合材料
3.1 引言
3.2 硫化鋰/碳復(fù)合材料的制備
3.3 PVP含量對(duì)硫化鋰/碳復(fù)合材料正極電化學(xué)性能的影響
3.3.1 PVP含量對(duì)硫化鋰/碳復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的影響
3.3.2 PVP含量對(duì)硫化鋰/碳復(fù)合材料電化學(xué)性能的影響
3.4 蒸發(fā)溫度對(duì)硫化鋰/碳復(fù)合材料正極電化學(xué)性能的影響
3.4.1 蒸發(fā)溫度對(duì)硫化鋰/碳復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的影響
3.4.2 蒸發(fā)溫度對(duì)硫化鋰/碳復(fù)合材料電化學(xué)性能的影響
3.5 碳化溫度對(duì)硫化鋰/碳復(fù)合材料正極電化學(xué)性能的影響
3.5.1 碳化溫度對(duì)硫化鋰/碳復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的影響
3.5.2 碳化溫度對(duì)硫化鋰/碳復(fù)合材料電化學(xué)性能的影響
3.6 本章小結(jié)
第4章 原位碳化硫酸鋰/PVP制備硫化鋰/碳正極材料
4.1 引言
4.2 硫化鋰/碳復(fù)合材料的制備
4.3 原位碳化硫酸鋰/PVP制備硫化鋰/碳復(fù)合材料
4.3.1 硫化鋰/碳復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)分析
4.3.2 硫化鋰/碳復(fù)合材料的電化學(xué)性能分析
4.4 納米硫化鋰/碳復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)性能研究
4.4.1 納米硫化鋰/碳復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)分析
4.4.2 納米硫化鋰/碳復(fù)合材料的電化學(xué)性能分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
本文編號(hào):3134511
【文章來(lái)源】:深圳大學(xué)廣東省
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 鋰硫電池概述
1.1.1 鋰硫電池的結(jié)構(gòu)及工作原理
1.1.2 硫化鋰為正極對(duì)鋰硫電池性能的影響因素
1.2 硫化鋰正極的研究進(jìn)展
1.2.1 硫化鋰/金屬正極材料
1.2.2 硫化鋰/碳正極材料
1.2.3 原位合成硫化鋰正極材料
1.3 本文的選題依據(jù)、研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
1.3.1 本文的選題依據(jù)
1.3.2 研究?jī)?nèi)容
1.3.3 本文的創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 材料的結(jié)構(gòu)表征
2.3 硫化鋰/碳正極材料的電化學(xué)性能測(cè)試
2.3.1 電極的制備和電池組裝
2.3.2 電化學(xué)性能測(cè)試
第3章 PVP復(fù)合硫化鋰碳化制備硫化鋰/碳復(fù)合材料
3.1 引言
3.2 硫化鋰/碳復(fù)合材料的制備
3.3 PVP含量對(duì)硫化鋰/碳復(fù)合材料正極電化學(xué)性能的影響
3.3.1 PVP含量對(duì)硫化鋰/碳復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的影響
3.3.2 PVP含量對(duì)硫化鋰/碳復(fù)合材料電化學(xué)性能的影響
3.4 蒸發(fā)溫度對(duì)硫化鋰/碳復(fù)合材料正極電化學(xué)性能的影響
3.4.1 蒸發(fā)溫度對(duì)硫化鋰/碳復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的影響
3.4.2 蒸發(fā)溫度對(duì)硫化鋰/碳復(fù)合材料電化學(xué)性能的影響
3.5 碳化溫度對(duì)硫化鋰/碳復(fù)合材料正極電化學(xué)性能的影響
3.5.1 碳化溫度對(duì)硫化鋰/碳復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的影響
3.5.2 碳化溫度對(duì)硫化鋰/碳復(fù)合材料電化學(xué)性能的影響
3.6 本章小結(jié)
第4章 原位碳化硫酸鋰/PVP制備硫化鋰/碳正極材料
4.1 引言
4.2 硫化鋰/碳復(fù)合材料的制備
4.3 原位碳化硫酸鋰/PVP制備硫化鋰/碳復(fù)合材料
4.3.1 硫化鋰/碳復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)分析
4.3.2 硫化鋰/碳復(fù)合材料的電化學(xué)性能分析
4.4 納米硫化鋰/碳復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)性能研究
4.4.1 納米硫化鋰/碳復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)分析
4.4.2 納米硫化鋰/碳復(fù)合材料的電化學(xué)性能分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
本文編號(hào):3134511
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