電動汽車及大規(guī)模電網(wǎng)儲能技術(shù)的快速發(fā)展不僅極大的拓寬了鋰離子電池的應(yīng)用領(lǐng)域,同時也對電池系統(tǒng)的能量密度和價格成本提出了更高的要求。鋰和硫構(gòu)成的電池體系理論能量密度高達(dá)2600 Wh kg^-1,且硫還具有巨大的資源和成本優(yōu)勢,因此Li-S電池成為了高能量、低成本二次電池體系的代表,具有巨大潛力來滿足新興的大規(guī)模應(yīng)用的需求。但是,單質(zhì)硫的電子絕緣,充放電過程中的體積效應(yīng)以及中間產(chǎn)物多硫化鋰溶解擴(kuò)散等問題,使得鋰硫電池的活性物質(zhì)利用率很低、電池循環(huán)穩(wěn)定性很差。針對硫正極的問題,科研工作者們設(shè)計了各種各樣的多孔碳材料用作硫的載體構(gòu)建S/C復(fù)合材料,改善硫正極的電子傳輸同時抑制多硫化鋰在電解液中的擴(kuò)散流失。鋰硫電池的電化學(xué)性能得到了很大提高。但是,從應(yīng)用的角度看,大多數(shù)結(jié)構(gòu)精細(xì)的S/C復(fù)合材料,合成方法復(fù)雜,步驟繁多,而且產(chǎn)量較低,難以規(guī)�；a(chǎn),不利于Li-S電池的實(shí)際應(yīng)用。針對以上問題,在本論文工作中,我們嘗試將簡單的噴霧干燥技術(shù)應(yīng)用在Li-S電池碳硫正極材料的制備過程中。噴霧干燥是一種工業(yè)界成熟的生產(chǎn)技術(shù),其使用方法非常簡單,可連續(xù)大規(guī)模生產(chǎn)。從實(shí)際應(yīng)用的角度,我們從... 

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 鋰硫電池的研究背景
    1.2 鋰硫電池的結(jié)構(gòu)及工作原理
    1.3 鋰硫電池存在的問題
    1.4 鋰硫電池正極材料
        1.4.1 碳/硫復(fù)合正極材料
        1.4.2 硫-聚合物復(fù)合正極材料
        1.4.3 硫-吸附劑復(fù)合正極材料
        1.4.4 三維集流體正極材料
    1.5 鋰硫電池隔膜
        1.5.1 隔膜的修飾
        1.5.2 插層結(jié)構(gòu)
    1.6 鋰硫電池電解液及負(fù)極
        1.6.1 鋰硫電池電解液
        1.6.2 鋰硫電池負(fù)極
    1.7 噴霧干燥技術(shù)
        1.7.1 噴霧干燥技術(shù)原理及分類
        1.7.2 噴霧干燥技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
    1.8 選題依據(jù)和研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)方法與儀器
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.2 材料表征
        2.2.1 X射線衍射分析
        2.2.2 透射電子顯微鏡
        2.2.3 掃描電子顯微分析
        2.2.4 熱同步分析
        2.2.5 比表面和孔徑分析
        2.2.6 拉曼光譜(Raman)分析
        2.2.7 傅里葉紅外光譜分析(FTIR)
    2.3 材料電化學(xué)性能測試
        2.3.1 電極片的制備
        2.3.2 電池的組裝
        2.3.3 充放電測試
        2.3.4 循環(huán)伏安測試
第三章 一步噴霧法制備石榴型碳硫復(fù)合正極材料及其在鋰硫正極中的應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 石榴型正極材料KB-S@rGO的合成
    3.3 材料的表征
    3.4 電化學(xué)性能的表征
    3.5 本章小結(jié)
第四章 噴霧干燥法構(gòu)筑介孔碳球及其在鋰硫電池中的應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 介孔碳及介孔碳/硫材料的制備
    4.3 材料的表征
    4.4 MPC/S-x材料的電化學(xué)性能表征
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的論文



本文編號：3662578