隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,世界能源危機、溫室效應以及環(huán)境污染等社會問題日益凸顯,世界各國高度重視開發(fā)新能源。鋰空氣電池理論能量密度高達11140Wh/kg,與汽油燃燒的能量密度（13200 Wh/kg）非常接近,其蓄電能力也比性能最好的鋰離子電池要高出10倍,被認為是未來最有發(fā)展和應用前景的新能源電池之一。目前鋰空氣電池的研究仍處于初期階段,功率密度低、空氣電極極化大以及循環(huán)壽命差等制約鋰空氣電池發(fā)展的核心問題乞待解決,其中空氣電極極化大的問題最為突出。研究表明,催化劑可以降低空氣電極的過電勢,減小極化,提高陰極氧氣還原反應速率,從而提高能量轉(zhuǎn)換效率。傳統(tǒng)的氧還原催化劑（比如:鉑、金及其合金和酞氰鈷等）雖然催化活性高,但價格昂貴。過渡金屬氧化物二氧化錳（MnO2）雖然催化活性較低,但原料豐富、成本低廉、制備工藝及裝備簡單,且易實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。碳納米材料具有良好的導電性、巨大的比表面積以及發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)等優(yōu)點,在電池領域引起了廣泛的關注。本論文選擇Super P、石墨烯、介孔碳三種典型的碳材料,摻雜二氧化錳（MnO2）得到了MnO2/C復合型催化劑。探討了水熱合成法的反應溫度、時間、原料配比、... 

【文章來源】：成都理工大學四川省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰空氣電池的概述
    1.3 鋰空氣電池的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 鋰空氣電池的負極
        1.3.2 鋰空氣電池的電解質(zhì)
        1.3.3 鋰空氣電池的正極
    1.4 本論文的研究背景及意義
    1.5 本論文的研究內(nèi)容
    1.6 本論文的技術線路
第2章 實驗
    2.1 實驗試劑與材料
    2.2 實驗儀器及設備
    2.3 測試與表征
        2.3.1 X射線衍射分析（XRD）
        2.3.2 掃描電子顯微鏡（SEM）
        2.3.3 氮氣吸附脫附測試（BET）
        2.3.4 導電性測試
        2.3.5 線性掃描伏安測試（LSV）
        2.3.6 充放電測試（DC）
        2.3.7 電化學阻抗測試（EIS）
2/Super P催化劑的制備及其電化學性能">第3章 MnO₂/Super P催化劑的制備及其電化學性能
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 催化劑的合成
        3.2.2 空氣電極及測試裝置的制備
        3.2.3 表征與測試
    3.3 結(jié)果與討論
2/Super P的物相">        3.3.1 MnO₂/Super P的物相
2/Super P的形貌">        3.3.2 MnO₂/Super P的形貌
2/Super P的比表面積">        3.3.3 MnO₂/Super P的比表面積
2/Super P的導電性">        3.3.4 MnO₂/Super P的導電性
2/Super P的催化活性">        3.3.5 MnO₂/Super P的催化活性
    3.4 本章小結(jié)
2/石墨烯催化劑的制備及其電化學性能">第4章 MnO₂/石墨烯催化劑的制備及其電化學性能
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
    4.3 結(jié)果與討論
2/石墨烯的物相">        4.3.1 MnO₂/石墨烯的物相
2/石墨烯的形貌">        4.3.2 MnO₂/石墨烯的形貌
2/石墨烯的比表面積">        4.3.3 MnO₂/石墨烯的比表面積
2/石墨烯的導電性">        4.3.4 MnO₂/石墨烯的導電性
2/石墨烯的催化活性">        4.3.5 MnO₂/石墨烯的催化活性
    4.4 本章小結(jié)
2/介孔碳催化劑的制備及其電化學性能">第5章 MnO₂/介孔碳催化劑的制備及其電化學性能
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
    5.3 結(jié)果與討論
2/介孔碳的物相">        5.3.1 MnO₂/介孔碳的物相
2/介孔碳的形貌">        5.3.2 MnO₂/介孔碳的形貌
2/介孔碳的比表面積">        5.3.3 MnO₂/介孔碳的比表面積
2/介孔碳的導電性">        5.3.4 MnO₂/介孔碳的導電性
2/介孔碳的催化活性">        5.3.5 MnO₂/介孔碳的催化活性
    5.4 本章小結(jié)
2/C催化劑在鋰空氣電池中的應用">第6章 MnO₂/C催化劑在鋰空氣電池中的應用
    6.1 引言
    6.2 實驗部分
        6.2.1 催化劑的合成
        6.2.2 空氣電極的制備
        6.2.3 鋰空氣電池的組裝
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 充放電測試
        6.3.2 電化學阻抗測試
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間取得學術成果



本文編號：2980507