高效碳基催化劑材料的設(shè)計與鋰氧氣和鋰二氧化碳電池性能研究
發(fā)布時間:2021-09-11 15:25
在繁多的二次能源中,鋰氧氣電池具有極高的理論比能量,遠遠大于目前已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的鋰離子電池,同時具有環(huán)保、價格低廉的特點,因此被人們寄予厚望。但鋰空氣電池目前仍存在循環(huán)性能差、放電比容量低及充電過電壓高等問題。電池性能的改善依賴于正極催化劑的選擇與優(yōu)化。高效的催化劑材料可以顯著改善電池反應過程中滯后的反應動力學,降低過電勢,提高充放電效率。此外,催化劑微觀形貌也會對鋰空氣電池性能產(chǎn)生重要影響,構(gòu)建高比表面積的催化劑可以有效地提高鋰空氣電池比容量并改善循環(huán)性能。(1)本論文進行了二維Co-N-C材料的合成以及鋰氧氣電池(O2+2Li(?)#Li2O2)性能測試。我們采用碳源,氮源和鈷源作為反應物,用機械混合的的方法制備Co@PNCS前驅(qū)體,通過一步熱處理的方法,制備出多孔層狀Co@NC結(jié)構(gòu)。用于鋰空氣電池催化劑的研究。初步實驗結(jié)果表明,一步熱處理得到的多孔層狀Co@HNCS結(jié)構(gòu)在鋰空氣電池中具有良好的催化性能。Co@HNCS電極的一次完全放電容量相較于其他文獻有較大提升以及截容量600 mAh g-1下循環(huán)壽命超過120圈。同時我們利用DFT計算得到Co(111)晶面吸附能大于石墨氮和吡咯氮...
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1與汽油相比?各種可充電電池的比能量密度(Wh/kgfj??Figure?1.1?The?gravimetric?energ>r?densities?(Wli/kg)?for?various?t>?pes?of?rechargeable?batteries??1
圖1-2三類鋰空氣電池的示意圖(a)有機電解液型(b)水/混合電解液型(c)全固態(tài)電??解液型[3]??Fi.?1-2?schematic?dia?
一Li一6電池目前面臨的挑戰(zhàn)l3J
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Li-CO2電池機理、催化劑和性能研究進展(英文)[J]. 李翔,楊思勰,馮寧寧,何平,周豪慎. 催化學報. 2016(07)
本文編號:3393248
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1與汽油相比?各種可充電電池的比能量密度(Wh/kgfj??Figure?1.1?The?gravimetric?energ>r?densities?(Wli/kg)?for?various?t>?pes?of?rechargeable?batteries??1
圖1-2三類鋰空氣電池的示意圖(a)有機電解液型(b)水/混合電解液型(c)全固態(tài)電??解液型[3]??Fi.?1-2?schematic?dia?
一Li一6電池目前面臨的挑戰(zhàn)l3J
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Li-CO2電池機理、催化劑和性能研究進展(英文)[J]. 李翔,楊思勰,馮寧寧,何平,周豪慎. 催化學報. 2016(07)
本文編號:3393248
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