近年來(lái),以鋰離子電池和鋰硫電池為代表性的儲(chǔ)能設(shè)備得到迅猛發(fā)展,對(duì)電池的能量密度、功率密度和穩(wěn)定性提出了更高的要求。開(kāi)發(fā)具有容量高、離子和電子轉(zhuǎn)移速率快和循環(huán)周期長(zhǎng)的電極材料對(duì)于改善能量密度、功率密度及穩(wěn)定性至關(guān)重要。傳統(tǒng)的粉末材料在充放電過(guò)程容易從集流體上剝離,而且需要加入粘結(jié)劑等不導(dǎo)電物質(zhì),造成電化學(xué)性能低下。大量使用Al/Cu等金屬作為集流體增加了電極的重量和成本。相轉(zhuǎn)化法構(gòu)建的多孔膜廣泛已用在氣體分離和水處理等方向,包括較薄的皮層和多孔支撐層。由于多孔和交織骨架的特性,致密層充當(dāng)集流體,多孔層負(fù)載活性物質(zhì),節(jié)省導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和集流體使用,因此多孔膜作為鋰離子電池和鋰硫電池電極材料具有廣泛應(yīng)用前景。首先通過(guò)相轉(zhuǎn)化法制備得到Fe₃C摻雜非對(duì)稱(chēng)多孔碳膜（Fe₃C/APCM）一體化材料。通過(guò)對(duì)碳化溫度和電極厚度的探究,發(fā)現(xiàn)Fe₃C/APCM-100材料在碳化溫度800°C下具有最高的倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性。材料由致密層、指狀孔和海綿孔結(jié)構(gòu)組成,多孔結(jié)構(gòu)縮短了離子的傳輸距離,增大了比表面積(134.9 m~2 g^-1... 

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 鋰離子電池簡(jiǎn)介
        1.1.1 鋰離子電池工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)
        1.1.2 鋰離子電池負(fù)極材料研究現(xiàn)狀
    1.2 鋰硫電池簡(jiǎn)介
        1.2.1 鋰硫電池工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)
        1.2.2 鋰硫電池正極材料研究現(xiàn)狀
    1.3 相轉(zhuǎn)化方法
        1.3.1 相轉(zhuǎn)化法成膜原理
        1.3.2 相轉(zhuǎn)化法成膜影響條件
    1.4 選題依據(jù)與研究?jī)?nèi)容
2 Fe_3C/APCM一體化材料的制備及電化學(xué)性能研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)部分
        2.1.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.1.2 Fe_3C/APCM一體化材料的制備
        2.1.3 Fe_3C/APCM一體化材料的表征方法
        2.1.4 Fe_3C/APCM一體化材料的電化學(xué)性能測(cè)試
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 Fe_3C/APCM一體化材料的結(jié)構(gòu)與組成分析
        2.2.2 Fe_3C/APCM一體化材料的電化學(xué)性能分析
    2.3 本章小結(jié)
3 Si@rGO/APCM一體化材料的制備及電化學(xué)性能的研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)部分
        3.1.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        3.1.2 Si@rGO/APCM一體化材料的制備
        3.1.3 Si@rGO/APCM一體化材料的表征方法
        3.1.4 Si@rGO/APCM一體化材料的電化學(xué)性能測(cè)試
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 Si@rGO/APCM一體化材料的結(jié)構(gòu)與組成分析
        3.2.2 Si@rGO/APCM一體化材料的電化學(xué)性能分析
    3.3 本章小結(jié)
4 CNT/APCM一體化材料的制備及電化學(xué)性能的研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)部分
        4.1.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        4.1.2 CNT/APCM一體化材料的制備
        4.1.3 CNT/APCM一體化材料的表征方法
        4.1.4 CNT/APCM一體化材料的電化學(xué)性能測(cè)試
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 CNT/APCM一體化材料的結(jié)構(gòu)與組成分析
        4.2.2 CNT/APCM一體化材料的電化學(xué)性能分析
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
創(chuàng)新點(diǎn)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高孔隙率聚偏氟乙烯中空纖維超濾膜的研究[J]. 許振良,翟曉東,陳桂娥.  膜科學(xué)與技術(shù). 2000(04)



本文編號(hào)：3709198