隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,人們對電池的性能提出了越來越高的要求。鋰硫電池由于具有高達2600 Wh/kg的能量密度,是極具發(fā)展?jié)摿Φ碾姵伢w系并引起人們的研究興趣。目前鋰硫電池存在循環(huán)和倍率性能較差等問題,這些問題阻礙著其商業(yè)化應(yīng)用。產(chǎn)生這些問題的主要原因是單質(zhì)硫較低的電子導(dǎo)電性和電池反應(yīng)過程中多硫化物的溶解和遷移。人們可采用氧化物,導(dǎo)電聚合物和碳納米材料制備正極復(fù)合材料來提高電池的性能。TiO2是一種半導(dǎo)體材料,對多硫化物具有吸附作用,同時O-S鍵的相互作用也能減少多硫化物的溶解和遷移;膨潤土也是一種對多硫化物具有吸附性的材料。本論文中,主要制備了TiO2/S和膨潤土/硫復(fù)合材料,并采用X射線衍射、掃描電鏡和比表面分析儀對復(fù)合材料進行結(jié)構(gòu)、形貌和孔徑分析,通過充放電性能測試和交流阻抗對復(fù)合材料進行電化學(xué)性能分析。通過靜電噴霧法制備了多孔TiO2納米球,它的比表面積是68.2 m2/g,孔容是0.29 cm3 g-1。通過簡單的加熱熔融法制備了含硫60%的TiO2/S復(fù)合材料,以0.2 C,1.0 C大小的電流密度對復(fù)合材料進行充放電性能測試,首次放電比容量分別為718.6和597.7 m A... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 鋰離子電池概述
        1.1.1 鋰離子電池工作原理
        1.1.2 鋰離子電池歷史和發(fā)展現(xiàn)狀
    1.2 鋰硫電池概述
        1.2.1 鋰硫二次電池結(jié)構(gòu)特性
        1.2.2 鋰硫電池工作原理
        1.2.3 鋰硫電池存在的主要問題
        1.2.4 鋰硫電池的改性
    1.3 鋰硫電池正極材料研究進展
        1.3.1 氧化物
        1.3.2 聚合物
        1.3.3 碳材料
    1.4 負極改性
    1.5 電解液改性
    1.6 本論文的研究意義和研究內(nèi)容
第2章 實驗方法
    2.1 實驗材料和儀器設(shè)備
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器設(shè)備
    2.2 樣品形貌和結(jié)構(gòu)表征
        2.2.1 X射線衍射裝置(XRD)
        2.2.2 掃描電鏡分析(SEM)
        2.2.3 比表面積測試儀(BET)
    2.3 扣式電池的組裝和電化學(xué)性能測試
        2.3.1 電池極片的制備和扣式電池組裝
        2.3.2 充放電性能測試
        2.3.3 交流阻抗測試(EIS)
第3章 TiO_2/S復(fù)合材料的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 TiO_2納米球和TiO_2/S復(fù)合材料的制備
        3.2.1 靜電噴霧技術(shù)
        3.2.2 TiO_2納米球的制備工藝流程
        3.2.3 TiO_2/S復(fù)合材料的制備
    3.3 形貌和結(jié)構(gòu)表征
    3.4 電化學(xué)性能研究
    3.5 小結(jié)
第4章 Bentonite/S復(fù)合材料的制備及電化學(xué)性能研究
    4.1 引言
    4.2 膨潤土/硫復(fù)合材料的制備
    4.3 形貌和結(jié)構(gòu)表征
    4.4 電化學(xué)性能研究
    4.5 小結(jié)
第5章 改性Bentonite/S復(fù)合材料的制備及電化學(xué)性能研究
    5.1 引言
    5.2 改性膨潤土/硫復(fù)合材料的制備
    5.3 形貌和結(jié)構(gòu)表征
    5.4 電化學(xué)性能研究
    5.5 小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]富鋰錳基材料Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2的制備和性能研究[D]. 徐海平.湘潭大學(xué) 2014



本文編號：3627180