鋰空氣電池因其超高的理論比容量(3860 m Ah g^-1)被認(rèn)為是最有潛力的二次化學(xué)電源,但是正極催化劑、電解液和負(fù)極材料中存在的諸多問題限制了鋰空氣電池的發(fā)展。其中,正極催化劑的催化能力和穩(wěn)定性被認(rèn)為是最重要的影響因素。二氧化鈦是目前公認(rèn)的最穩(wěn)定的鋰空氣電池正極材料,但是不理想的電催化能力和電子導(dǎo)電性導(dǎo)致其在鋰空氣電池中的電化學(xué)性能并不理想。本工作中,我們通過在二氧化鈦中引入氧缺陷改善其電催化能力,以提高其作為鋰空氣電池正極催化劑時(shí)電池的性能。采用濕法刻蝕制備泡沫鈦納米線陣列,通過堿性條件下的水熱反應(yīng)使泡沫鈦納米線陣列轉(zhuǎn)變成核殼結(jié)構(gòu)的Ti@TiO₂,在氬氫混合氣中熱處理Ti@TiO₂引入氧缺陷。金屬Ti納米線陣列為電極提供了電子傳輸?shù)母咚偻ǖ?而氧缺陷的引入使TiO₂具備了對(duì)氧還原和氧析出反應(yīng)的催化能力。限壓2⁴.5 V,設(shè)定電流密度為0.1 A g^-1,首次充放電比容量高達(dá)3057 m Ah g^-1,遠(yuǎn)高于二氧化鈦納米線陣列結(jié)構(gòu)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

過去140年全球能源結(jié)構(gòu)變化圖

圖 1-2 儲(chǔ)能技術(shù)的分類[3]9 年法國(guó)人普蘭特發(fā)明鉛酸蓄電池以來，化學(xué)電源便正式來，開始了飛速的發(fā)展。在鉛酸電池發(fā)展的 150 年中，在實(shí)際應(yīng)用上，都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，已被廣泛應(yīng)用于等各個(gè)領(lǐng)域[4, 5]。鉛酸電池的正極材料為 PbO2，負(fù)極材料：： Pb + PbO2+ 2H2SO4 2PbSO4+ 2H2O 應(yīng)： PbO2+ 4H++ 2e- Pb2++ H2O 應(yīng)： Pb Pb2++ 2e-反應(yīng)也被成為雙硫酸鹽反應(yīng)[6]。工作原理如圖 1-3 所示

圖 1-2 儲(chǔ)能技術(shù)的分類[3]國(guó)人普蘭特發(fā)明鉛酸蓄電池以來，化學(xué)電源便開始了飛速的發(fā)展。在鉛酸電池發(fā)展的 150 年際應(yīng)用上，都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，已被廣泛應(yīng)個(gè)領(lǐng)域[4, 5]。鉛酸電池的正極材料為 PbO2，負(fù)極Pb + PbO2+ 2H2SO4 2PbSO4+ 2H2O PbO2+ 4H++ 2e- Pb2++ H2O Pb Pb2++ 2e-也被成為雙硫酸鹽反應(yīng)[6]。工作原理如圖 1-3

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]對(duì)中國(guó)能源問題的思考[J]. 江澤民.  上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(03)

碩士論文
[1]鈦納米線陣列和多孔鈦的制備及其在Li-O2電池中的性能研究[D]. 牛艷寧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3572704