發(fā)布時(shí)間：2025-02-09 10:24

　　隨著人們對(duì)清潔能源和可持續(xù)能源的需求日益增強(qiáng),促使了能源存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展。在眾多能源存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用中,具有插層結(jié)構(gòu)的鋰離子電池已經(jīng)在便攜式電子設(shè)備中獲得了廣泛的引用。然而典型的可再充電鋰離子電池需要大量宿主化合物（例如:CoO₂）以滿(mǎn)足客體原子（例如:Li）,這也就很大程度上限制了其能量密度低于210Whkg^-1。而鋰硫電池硫電極具有高達(dá)1672mAhg^-1的理論比容量,當(dāng)硫和鋰金屬電極相結(jié)合,能量密度可以達(dá)到2654Whkg^-1,是現(xiàn)有的鋰離子電池的3-5倍。除此之外,硫資源豐富且不污染環(huán)境。本文將研究使用納米結(jié)構(gòu)金屬氧化物應(yīng)用于鋰硫電池來(lái)獲得較好的循環(huán)壽命和較高的性能。并且討論了金屬氧化物固有的性質(zhì)和鋰硫電池中電化學(xué)性能表現(xiàn)之間的關(guān)系。在材料合成上,本文設(shè)計(jì)了一種水熱碳化方法,用于合成均勻的核殼碲-富碳復(fù)合納米電纜結(jié)構(gòu),以超薄和超長(zhǎng)碲納米線(xiàn)為核心成分,用葡萄糖作為起始原料在幾納米直徑的超長(zhǎng)碲納米線(xiàn)外生長(zhǎng)碳壁。結(jié)果表明,均勻Te納米線(xiàn)的存在可以有效地抑制碳球從本體溶液中的均勻成核,反而促進(jìn)含碳物質(zhì)在碲...

【文章頁(yè)數(shù)】：57 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 引言
    1.2 鋰硫電池概況
        1.2.1 鋰硫電池的研究進(jìn)展
        1.2.2 鋰硫電池的反應(yīng)原理
        1.2.3 鋰硫電池的電化學(xué)反應(yīng)
        1.2.4 鋰硫電池面臨的問(wèn)題和技術(shù)挑戰(zhàn)
        1.2.5 鋰硫電池的前景與展望
    1.3 氧化物用作鋰硫電池的正極材料
        1.3.1 二氧化鈦正極材料
        1.3.2 NiFe₂O₄正極材料
        1.3.3 其它的氧化物用作鋰硫電池的主材料
    1.4 多硫化物作為鋰硫電池電極材料
        1.4.1 硫化鈷作為鋰硫電池電極材料
        1.4.2 硫化鈦?zhàn)鳛殇嚵螂姵仉姌O材料
        1.4.3 其它硫化物作為鋰硫電池電極材料
2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程及方法
    2.1 材料的制備
        2.1.1 碲納米線(xiàn)的制備
        2.1.2 碲@碳的制備
        2.1.3 CNTs的制備
        2.1.4 碳納米纖維@五氧化二釩的制備
    2.2 材料的表征
        2.2.1 碲與碲@碳的結(jié)構(gòu)與形貌的表征
        2.2.2 CNTs材料電極制備及電化學(xué)測(cè)試
        2.2.3 CNTs結(jié)構(gòu)與形貌的表征
        2.2.4 CNTs@氧化釩材料的電極制備及電化學(xué)測(cè)試
        2.2.5 CNTs@氧化釩材料結(jié)構(gòu)與形貌的表征
3.核殼結(jié)構(gòu)的Te@C材料性能測(cè)試及分析
    3.1 引言
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 碲納米線(xiàn)的表征
4.碳納米纖維管(CNTs)材料性能測(cè)試及分析
    4.1 引言
    4.2 結(jié)果與討論
5.核殼結(jié)構(gòu)材料CNTs@V₂O₅性能測(cè)試及分析
    5.1 引言
    5.2 結(jié)果與討論
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附表一 試劑
附表二 儀器



本文編號(hào)：4032076