雜化鋅-空氣/金屬氧化物電池具有能量密度高、功率密度大、放電平臺(tái)高且平穩(wěn)、應(yīng)用范圍廣和環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),是電能高效轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存的重要研究方向。但目前雜化鋅-空氣/金屬氧化物電池的研究目前依然處于初步探索階段,要解決催化劑較低的ORR/OER活性,壽命短和極化問(wèn)題仍面臨著巨大的挑戰(zhàn)。針對(duì)雜化鋅-空氣/金屬氧化物現(xiàn)存的問(wèn)題,本文主要對(duì)陰極催化劑方面開(kāi)展研究工作,并對(duì)陽(yáng)極集流體進(jìn)行了相應(yīng)的改善。采用直接生長(zhǎng)在泡沫鎳上的Co₃O₄納米材料作為陰極活性材料,鐵片作為陽(yáng)極集流體,含有ZnO的KOH溶液為電解質(zhì),構(gòu)建雜化鋅-空氣/金屬氧化物電池體系;制備了Co₃O₄@rGO復(fù)合納米材料為電池陰極活性物質(zhì);成功的合成了新型Co_1.21Ni_1.79O₄納米材料催化劑,探索該電池體系下的電化學(xué)性能。以負(fù)載有形貌可控的Co₃O₄泡沫鎳為陰極,成功構(gòu)建雜化鋅-空氣/金屬氧化物電池體系。電池充放電測(cè)試結(jié)果表明,以25mA... 

【文章來(lái)源】：東北石油大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 前言
    1.2 雜化鋅電池
    1.3 鋅-空氣電池研究現(xiàn)狀
        1.3.1 鋅陽(yáng)極
        1.3.2 電解質(zhì)
        1.3.3 空氣陰極
    1.4 雜化鋅-空氣/金屬氧化物電池研究現(xiàn)狀
    1.5 本論文研究目的意義及主要內(nèi)容
        1.5.1 本論文研究目的意義
        1.5.2 本論文研究的主要內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 陰極活性物質(zhì)的合成
    2.3 電池的組裝
    2.4 空氣電極的表征
        2.4.1 XRD表征
        2.4.2 SEM/EDS表征
        2.4.3 TEM表征
    2.5 電化學(xué)測(cè)試
        2.5.1 電化學(xué)交流阻抗測(cè)試
        2.5.2 循環(huán)伏安和線性掃描伏安測(cè)試
        2.5.3 極化曲線測(cè)試
        2.5.4 充放電性能測(cè)試
        2.5.5 倍率性能測(cè)試
3O₄ 材料的合成、表征及性能研究">第三章 陰極納米Co₃O₄ 材料的合成、表征及性能研究
    3.1 引言
3O₄陰極材料的結(jié)構(gòu)及形貌表征">    3.2 Co₃O₄陰極材料的結(jié)構(gòu)及形貌表征
3O₄陰極材料的SEM分析">        3.2.1 Co₃O₄陰極材料的SEM分析
3O₄陰極材料的TEM分析">        3.2.2 Co₃O₄陰極材料的TEM分析
3O₄陰極材料的XRD分析">        3.2.3 Co₃O₄陰極材料的XRD分析
3O₄陰極材料電化學(xué)性能測(cè)試">    3.3 Co₃O₄陰極材料電化學(xué)性能測(cè)試
        3.3.1 交流阻抗測(cè)試
        3.3.2 線性掃描伏安測(cè)試
        3.3.3 充放電性能測(cè)試
3O₄ OPNW電池的電化學(xué)行為">    3.4 不同氣氛下Co₃O₄ OPNW電池的電化學(xué)行為
3O₄ OPNW電池循環(huán)性能測(cè)試">    3.5 Co₃O₄ OPNW電池循環(huán)性能測(cè)試
    3.6 陰極材料的形貌變化和性能再生
3O₄ OPNWs形貌表征">        3.6.1 Co₃O₄ OPNWs形貌表征
3O₄ OPNWs電池性能再生測(cè)試">        3.6.2 Co₃O₄ OPNWs電池性能再生測(cè)試
    3.7 本章小結(jié)
3O₄@rGO復(fù)合材料的性能研究">第四章 陰極納米Co₃O₄@rGO復(fù)合材料的性能研究
    4.1 引言
3O₄@rGO表征">    4.2 Co₃O₄@rGO表征
3O₄@rGO的SEM/EDS表征">        4.2.1 Co₃O₄@rGO的SEM/EDS表征
3O₄@rGO的TEM表征">        4.2.2 Co₃O₄@rGO的TEM表征
        4.2.3 陰極材料的XRD分析
3O₄@rGO陰極材料電化學(xué)性能測(cè)試">    4.3 Co₃O₄@rGO陰極材料電化學(xué)性能測(cè)試
3O₄@rGO陰極材料OER/ORR性能">        4.3.1 Co₃O₄@rGO陰極材料OER/ORR性能
3O₄@rGO電池循環(huán)性能測(cè)試">        4.3.2 Co₃O₄@rGO電池循環(huán)性能測(cè)試
    4.4 電池的倍率性能
        4.4.1 電池的充電倍率性能測(cè)試
        4.4.2 電池的放電倍率性能測(cè)試
    4.5 本章小結(jié)
1.29Ni_1.71O₄ 尖晶石的合成、表征及性能研究">第五章 新型陰極材料Co_1.29Ni_1.71O₄ 尖晶石的合成、表征及性能研究
    5.1 引言
1.29Ni_1.71O₄ 陰極材料的表征">    5.2 Co_1.29Ni_1.71O₄ 陰極材料的表征
        5.2.1 陰極材料的XRD表征
        5.2.2 陰極材料的SEM/EDS表征
        5.2.3 陰極材料的TEM表征
1.29Ni_1.71O₄ 陰極材料的電化學(xué)性能">    5.3 Co_1.29Ni_1.71O₄ 陰極材料的電化學(xué)性能
        5.3.1 循環(huán)伏安和線性掃描伏安測(cè)試
        5.3.2 交流阻抗測(cè)試
        5.3.3 充放電極化曲線測(cè)試
1.29Ni_1.71O₄ OPNNs電池循環(huán)性能測(cè)試">    5.4 Co_1.29Ni_1.71O₄ OPNNs電池循環(huán)性能測(cè)試
1.29Ni_1.71O₄ OPNNs電池倍率性能測(cè)試">    5.5 Co_1.29Ni_1.71O₄ OPNNs電池倍率性能測(cè)試
        5.5.1 電池充電倍率性能測(cè)試
        5.5.2 電池放電倍率性能測(cè)試
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
發(fā)表文章目錄
致謝



本文編號(hào)：3150580