隨著能源需求的不斷上升,傳統(tǒng)鋰離子電池受限于自身的理論能量密度(420Wh kg^-1)已經(jīng)逐漸不能滿足市場的需求。尤其是新能源電動(dòng)汽車的發(fā)展,迫切需求具有安全、環(huán)保、高能量密度的二次儲(chǔ)能系統(tǒng)。鋰硫電池因具有2600 Wh kg^-1的理論能量密度,且對環(huán)境友好,可以作為破解電動(dòng)汽車“里程焦慮”的候選者之一。鋰硫電池最早在1962年被提出,但迄今為止,鋰硫電池的應(yīng)用依然不成熟,不能投入商業(yè)化大規(guī)模的生產(chǎn)和使用中。主要是因?yàn)殇嚵螂姵匾廊淮嬖诤芏鄦栴},包括活性物質(zhì)硫和反應(yīng)產(chǎn)物L(fēng)iS/Li₂S₂不導(dǎo)電;充放電過程中體積膨脹嚴(yán)重;反應(yīng)中間產(chǎn)物多硫化物的穿梭效應(yīng)和電池自放電現(xiàn)象等。本文以成本較低的葡萄糖為原料,采用水熱法,通過控制不同的水熱溫度和時(shí)間制備了三種不同粒徑的葡萄糖水熱碳微球（CSs）。再利用KOH對其進(jìn)行活化,作為硫負(fù)載的基體。研究了不同粒徑,比表面積和孔體積的多孔碳微球?qū)︿嚵螂姵仉娀瘜W(xué)性能的影響。水熱碳微球的平均粒徑分別為674 nm,364 nm和130nm,活化后多孔碳微球（ACSs）的比表面積分...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰硫電池簡介
        1.2.1 鋰硫電池的工作原理
        1.2.2 鋰硫電池研究中遇到的問題
    1.3 鋰硫電池國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.3.1 鋰硫電池正極改性研究
            1.3.1.1 碳/硫復(fù)合材料
            1.3.1.2 聚合物/硫復(fù)合材料
            1.3.1.3 金屬氧化物/硫復(fù)合材料
            1.3.1.4 其他改性研究
        1.3.2 鋰硫電池隔膜改性研究
        1.3.3 鋰硫電池插層改性研究
        1.3.4 鋰硫電池電解液改性和負(fù)極保護(hù)研究
    1.4 本文的選題依據(jù)和主要內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)原料,所用儀器和檢測方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料及所用儀器
    2.2 材料測試與表征
        2.2.1 X射線衍射分析(XRD)
        2.2.2 掃描電子顯微鏡測試(SEM)
        2.2.3 透射電子顯微鏡測試(TEM)
        2.2.4 比表面積分析(BET)
        2.2.5 熱重分析(TGA)
        2.2.6 粒徑分析
    2.3 電化學(xué)測試
        2.3.1 電池恒流充放電測試
        2.3.2 交流阻抗測試
        2.3.3 循環(huán)伏安測試
第三章 不同粒徑碳微球的制備及其電化學(xué)性能
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 碳微球的制備
        3.2.2 碳微球的活化
        3.2.3 正極片和隔膜的制備
        3.2.4 電池的組裝與電化學(xué)測試
    3.3 材料的表征
        3.3.1 粒度分析
        3.3.2 XRD測試
        3.3.3 SEM和 TEM分析
        3.3.4 比表面積和孔徑分析
    3.4 電化學(xué)性能分析
        3.4.1 循環(huán)性能和倍率性能分析
        3.4.2 循環(huán)伏安曲線(CV)和充放電平臺曲線分析
        3.4.3 交流阻抗(EIS)分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 多層石墨烯改性ACSs/S-A正極材料及其電化學(xué)性能
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 多層石墨烯改性ACSs/S-A正極制備
        4.2.2 電池的組裝與電化學(xué)測試
    4.3 材料的表征
        4.3.1 熱重分析
        4.3.2 SEM分析
        4.3.3 多硫化物溶液紫外吸收光譜分析
    4.4 電化學(xué)性能分析
        4.4.1 循環(huán)性能和倍率性能
        4.4.2 交流阻抗(EIS)分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士期間學(xué)術(shù)成果



本文編號：4032132