本文關(guān)鍵詞：鋰—硫電池新型正極材料及粘合劑的研究

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【摘要】：鋰-硫電池由于活性物質(zhì)及其終產(chǎn)物的導(dǎo)電性差、正極結(jié)構(gòu)在充放電時膨脹／收縮、中間產(chǎn)物溶解擴散引起的穿梭效應(yīng)等問題,其實際應(yīng)用的道路阻礙重重。本論文針對正極材料及粘合劑開展了研究工作：(1)石墨烯包覆網(wǎng)絡(luò)核殼結(jié)構(gòu)正極材料的研究。乙炔黑表面接枝聚苯胺后原位沉硫,并采用了兩種方法形成外殼：一是溶液法制備還原氧化石墨烯包覆的Cp-S@RGO復(fù)合材料；二是以膨脹石墨為原料,采用機械剝離法原位制備石墨烯包覆的Cp-S@G復(fù)合材料。測試結(jié)果表明,(a)高含硫量(86%,wt%)的Cp-S@RGO復(fù)合材料,在100mAg-1下恒流充放電,首放比容量達到1103mAhg-1,循環(huán)100次后比容量保持有722mAhg-1,循環(huán)性能與未包覆GO的Cp-S及包覆但未還原的Cp-S@GO復(fù)合材料比較有顯著的提高。(b)用膨脹石墨的加入量可以調(diào)控所制材料的包覆量,在5%-15%的范圍內(nèi),膨脹石墨的加入量越多,剝離下來的石墨烯包覆層數(shù)就越厚,從而影響其電化學性能的發(fā)揮。當包覆量為5%時,材料的循環(huán)穩(wěn)定性最佳。(2)水性粘合劑的研究�？疾炝艘訪A132、海藻酸鈉和p-環(huán)糊精水溶液為粘合劑對硫正極性能的影響,并將其與通用的PVDF進行了對比,揭示了其影響規(guī)律。在電流密度100 mAg-1下測試正極的循環(huán)穩(wěn)定性能發(fā)現(xiàn),β-環(huán)糊精、LA132和海藻酸鈉粘合劑均比PVDF有所提高,且性能依次提高,海藻酸鈉為粘合劑正極在115次循環(huán)后容量還保持在757mAhg-1,顯示了明顯的穩(wěn)定性優(yōu)勢,同時倍率性能的測試結(jié)果表明,海藻酸鈉粘合劑的倍率性也是最為優(yōu)異的,因此其有望成為鋰-硫電池正極實用化潛在的粘合劑。
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM912

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

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2 姚真東;魏巍;王久林;楊軍;努麗燕娜;;鋰硫二次電池正極研究進展[J];物理化學學報;2011年05期

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本文編號：1175542