日益普及的便攜式電子產(chǎn)品和快速發(fā)展的電動汽車,對二次電池的能量密度和性能也提出了越來越高的要求。為了滿足新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊迫需要,目前掀起了一股鋰硫電池的研究熱潮,因為鋰硫電池具有超高的理論比容量和比能量。然而,鋰硫電池在真正應用前,在正極材料的研究方面還有一些問題亟待解決,例如活性物質(zhì)-硫及其放電產(chǎn)物Li₂S₂和Li₂S的絕緣性、硫正極在充放電過程中產(chǎn)生的體積應變,以及中間產(chǎn)物溶解擴散而引起的“穿梭效應”等,導致鋰硫電池活性物質(zhì)利用率低、循環(huán)穩(wěn)定性差。針對上述問題,本文對碳硫復合材料中的碳材料入手,主要利用酵母作為碳材料前驅(qū)體,并對其進行改性制備出不同的酵母基碳微球材料,旨在解決鋰硫電池所面臨的問題,提高電池的電化學性能。首先,本文采用水熱碳化法制備了中空多孔的酵母基碳微球(HYC),元素分析顯示該碳基材含氮量為8.52 wt%,該微球載硫之后得到碳/硫復合材料,其表面包覆一層還原氧化石墨烯得到改性碳/硫復合材料(rGO@HYC/S)。電化學測試表明,rGO包覆改性的復合材料0.2 C倍率下經(jīng)過200次循環(huán)后容量高達92...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1鋰硫電池的組成結構(a)和工作機理(b)

是目前所有已知固體陰極材料中的最高值。鋰硫電池典型的放電特性包括三個階段：S2i2i()0.5824LLSS1-(2)i2i2i()2422LSLLSS1-(3)i2i2i()2222LSLLSS1-(4)第一階段（公式1-(2)）中硫被還原....

圖1-2“穿梭效應”示意圖

碩士學位論文酵母基碳材料的改性及其在鋰硫電硫電池性能的因素梭效應：由于充放電過程中產(chǎn)生的多硫化鋰可以溶解于電解液度的推動下擴散到金屬鋰所在的負極，直接與金屬鋰發(fā)生副反應生成的短鏈多硫化鋰在鋰負極堆積，這就意味著不僅會增大界面材料的損失。另一部分短鏈多硫化鋰在濃度梯度的推動下返回....

圖1.3MnO/C微球的制備示意圖

圖1.3MnO/C微球的制備示意圖材料的應用水處理材料因為具有高比表面積和豐富的孔結構，以及機械性能良好等附劑，用來吸附廢水中的Ni2+、Cu2+、Pb2+和Cr2+等重金屬離子，剛果紅和亞甲基藍等染料分子。多孔碳材料去除廢水中的污染物碳材料表面污染物分子的離子交換吸附....

圖1.4Pt/FeNC工作原理圖及ORR性能測試圖

浙江理工大學碩士學位論文酵母基碳材料的改性及其在鋰硫電池中的應用研究10，20，30wt％）的納米Pt催化劑均勻地沉積在具有多孔結構的FeNC。在ORR活性測試中，沉積了5wt％Pt催化劑的Pt5/FeNC陰極表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，在0.9V下表現(xiàn)出2....

本文編號：3950640