發(fā)布時(shí)間：2021-07-08 20:13

　　有機(jī)化合物因其具有資源可持續(xù)性、結(jié)構(gòu)可調(diào)性和潛在的低成本等優(yōu)勢,受到學(xué)者們的廣泛關(guān)注,與無機(jī)電極材料相比,目前大多數(shù)有機(jī)正極材料工作電壓相對較低,這會(huì)影響電池的能量密度、功率密度等性能,從而影響有機(jī)電池活性材料在電池中的應(yīng)用。在目前主要有兩種方式可用于提高有機(jī)電極材料的電位,我們的工作也將從這兩個(gè)方向展開:（1）我們提出了一種通過稀釋共軛骨架中氮基氧化還原中心的電子云密度來提高有機(jī)電池工作電位的策略。與以氮六元環(huán)為氧化還原中心的富電子化合物相比,咔唑衍生物等五元環(huán)活性中心比六元環(huán)具有更高的原子偶極矩校正的Hirshfeld（ADCH）電荷,從而有效提升氧化還原電位。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于聚合吲哚咔唑衍生物的聚合物相對于Li+/Li顯示出3.7-4.3 V的高放電電壓,并且具有良好的循環(huán)性能,這樣的策略可以適用于設(shè)計(jì)具有其他氧化還原中心的高壓有機(jī)電極材料。（2）我們通過在現(xiàn)有的有機(jī)活性材料結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,引入不同的有機(jī)官能團(tuán)調(diào)整有機(jī)電極材料的電位。N-苯基吩噻嗪具有較好的氧化還原可逆性、穩(wěn)定性以及相對較高的工作電壓,我們以苯基吩噻嗪為基礎(chǔ),在不同位置引入不同種類、數(shù)量的拉電子基團(tuán)提高其衍生物電位... 

【文章來源】：蘇州大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．３四種可充電電池的電池結(jié)構(gòu)和電荷轉(zhuǎn)移過?

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第一章?基于吲哚、吩噻嗪雜環(huán)化合物的高電位有機(jī)電池陰極材料的研宄??ｎｌ�。�?；；：（?：；ｌｓ??Ｋ＾ｊ?｜｜?０?２０?４０?６Ｄ?８０?１００?１２０?０?３０?４０?６０?ＢＯ?１００??ｙ?Ｃ?［ｍＡｈ?ａ?＇］?Ｃ?［ｍＡｈ?ｇ?＇］??圖１．６電池的充放電曲線ＩＵ１??另外，還有一些醌類基團(tuán)在電池中的應(yīng)用比如二氨基和二硝基菲醌應(yīng)用??在鋰離子電池中，顯示出不穩(wěn)定的放電電壓平臺(tái)和快速的容量衰減［３５】。同樣的，由??５，７，１２，１４－四氮雜－６，１３－并五苯醌為活性材料的鋰離子電池在２５０個(gè)循環(huán)中顯示出??多個(gè)放電電壓平臺(tái)和８０％的比容量損失率［３６］。Ｙａｏ等人提出了一種使用芘－??４，５，９，１０－四酮和Ｐｂ〇２作為氧化還原電極材料的電池，該電池的比容量高達(dá)３５０??ｍＡｌｖｇ＇在１５００個(gè)循環(huán)中僅損失５％的比容量，并且具有優(yōu)異的倍率性能，如圖??１．７所示丨３７１。??Ｘ?Ｉ?４００?￣￣??＼￣〈?ｆ?沁。山“ｉ?｜?撕?．２０．Ｓ．ＫＬＣ／Ｋ??〇ｐ�。海�?：！?�。海海簦�??＼?／?Ｉ?ｔ?Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ?ｊ?０?１００?２００?３００?４００??／）?Ｖ．?▲Ｃｈａｒｇｅ?Ｓｐｖｄｔａ?ｕｐａｏｔ，ｔｍＭ?？，??Ｍ?０?＾???１???１?１???１???ｒ＾？０?０?－Ｌ—ｉ????■■????—＊??°?°?０?３００?６００?９００?１．２００?１．Ｓ００?０１?１?Ｋ）??Ｃｙｃｌｅ?ｎｕｍｂｅｒ?Ｃｈａｑ＾ｃ－ｄｉｓｃｈａｒｇｅ?ｒａｔｅ?（Ｃ）??圖１．７在丨５００個(gè)連續(xù)的充放電循環(huán)中，比容量幾乎

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鋰離子電池有機(jī)正極材料[J]. 陳軍,丁能文,李之峰,張騫,鐘盛文.  化學(xué)進(jìn)展. 2015(09)
[2]鋰離子電池聚合物正極材料研究進(jìn)展[J]. 王運(yùn)燦,羅琳,劉鈺,郝建原.  化工進(jìn)展. 2013(01)



本文編號(hào)：3272255