目前研究的鋰離子電池(LIBs)的發(fā)展主要通過探究新型正極材料。當前,LiBO_2、LiMn_2O_4和LiFePO_4等無機復合陰極材料在商業(yè)化鋰離子電池在性能方面遇到的問題是理論容量低、礦產資源有限和成本較高等。有機陰極材料作為一種很有發(fā)展前途的正極材料,由于其理論容量高、安全性高、可調制分子結構、可持續(xù)性等優(yōu)點而備受關注。具有電活性有機物的一個重要特征是通過可逆氧化還原反應從嵌鋰到化學鍵上鋰的積累轉化機制。由于有機碳材料,包括羰基化合物、有機硫化合物、自由基聚合物和導電聚合物的氧化還原機理和結構的多樣性,這些材料為鋰-有機鋰離子電池的正極材料的選用提供了豐富的選擇。其中,氧化還原活性有機羰基化合物(如PTCDA)作為有機正極材料在可充電鋰離子電池中得到了廣泛的關注。下面為本文中的研究工作。有機正極材料如N,N′-二甲基-3,4,9,10-傒四羧基二酰亞胺(PDI),由于其理論容量高,安全性高,可在分子水平上調制,以及理想的可持續(xù)性而極具吸引力。然而,由于活性物質在電解液中的溶解而導致的短循環(huán)壽命和低倍率容量的問題已成為實際應用的一個不可避免的障礙�；钚蕴�、碳納米管和石墨烯等碳材料由于其弱的相互作用,不能很好地穩(wěn)定電解質中的有機物。本文中是設計了一中新的有機材料,來實現長循環(huán)鋰離子電池(LIBs),這依賴于正負電荷PDI和帶負電荷的還原氧化石墨烯(RGO)之間的離子相互作用。在這種設計中,碳基質可以負載大量的有機分子,并且它們足夠強,能夠在電解質中長期保存它們。因此,這種獨特的設計使得有機PDI鋰離子電池(PDI-LIBs)的制造具有非常高的可逆容量超過81mAh/g,在25mA/g下具有優(yōu)異的可循環(huán)性,而且在高電流率為500mAh/g時,其容量仍然保持在28.4mA/g。近期的研究證實我們的方法對于許多其它有機化合物是有效的。
【學位單位】：遼寧大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TM912
【部分圖文】：

1-1 扣式電池鋰離子電池結構示意圖子電池通常有 LiCoO2、LiFePO4ixC6）做負極，電解質為鋰鹽有機電過程中，鋰離子來回在正極和負極由外電路到達負極，同時鋰離結合，從而保持電池的內外電荷2為正極石墨為負極的鋰離子電池x2CoO xLi xe 6C2 ne 2nLi nLiSRSLi

圖 1-1 扣式電池鋰離子電池結構示意圖鋰離子電池通常有 LiCoO2、LiFePO4、L（LixC6）做負極，電解質為鋰鹽有機溶放電過程中，鋰離子來回在正極和負極從正極由外電路到達負極，同時鋰離子從石墨結合，從而保持電池的內外電荷平衡iCoO2為正極石墨為負極的鋰離子電池為1 x2Li CoO xLi xe x6 Li C n 2 ne 2nLi nLiSRSLi

第 1 章 緒論這種有機硫聚合物做正極材料面臨的困難是：放電過程中，的產物容易溶解在有機電解液中，這樣就大大降低了電池的實驗中解決這一難題的方法主要是：1）使用固態(tài)電解質；其包覆；3）使用凝膠電解等方法。目前這種辦法沒有從根源是緩解了該物質在電解質中的溶解，所以解決這一困難還需究。

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本文編號：2829090