傳統(tǒng)鋰離子電池的能量密度已經(jīng)難以滿足電動(dòng)汽車和移動(dòng)電子產(chǎn)品的要求。近些年來(lái),因其更高的能量密度,鋰-氧氣電池成為了目前的研究熱點(diǎn)。然而,現(xiàn)階段鋰-氧氣電池的研究還不完善,離實(shí)際應(yīng)用還有很長(zhǎng)一段距離:它的循環(huán)穩(wěn)定性能差、過(guò)電勢(shì)高,而且還存在副反應(yīng)的問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題,需要尋找合適的正極催化劑材料來(lái)催化反應(yīng)進(jìn)行。本文采用較為簡(jiǎn)便的方法設(shè)計(jì)制備了兩種不同類型的催化劑:過(guò)渡金屬氧化物型和貴金屬型,并對(duì)其結(jié)構(gòu)及性能展開(kāi)研究。采用多種材料表征手段對(duì)所得材料的結(jié)構(gòu)和形貌等進(jìn)行了表征,并對(duì)其在鋰-氧氣電池中的電催化性能進(jìn)行了測(cè)試,同時(shí)對(duì)鋰-氧氣電池的催化作用機(jī)理進(jìn)行了簡(jiǎn)單探究。具體研究?jī)?nèi)容如下:（1）制備了具有海膽狀形貌的NiO-NiCo2O4（NCO）復(fù)合材料,并將其用于鋰-氧氣電池的正極催化。通過(guò)簡(jiǎn)單的水熱方法實(shí)現(xiàn)了NiO和NiCo2O4的復(fù)合,最終產(chǎn)物的組成隨熱處理溫度的變化而改變。通過(guò)組裝電池測(cè)試發(fā)現(xiàn),當(dāng)鍛燒溫度為500℃時(shí),所得產(chǎn)物NCO-500的電催化效果最好。采用NCO-500作為正極催化劑時(shí),鋰-氧氣電池在100 mA g-1的電流密度下的首次放電/充電比容量為9231/8349 ... 

【文章來(lái)源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１鋰－氧氣電池的四種類型Ｗ??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｃｅｌｌ?ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ?ｆｏｒ?ｔ?

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??１．２．３鋰－氧氣電池分類??根據(jù)電池中使用的不同類型電解質(zhì)，可以將鋰－氧氣電池分為四類（圖１－１）??［８］：非水有機(jī)系鋰－氧氣電池、水系鋰－氧氣電池、水－有機(jī)雙液體系鋰－氧氣電池和??全固態(tài)鋰－氧氣電池。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，水系鋰－氧氣電池和有機(jī)系鋰－氧氣電池被研??究的較多，而近些年來(lái)對(duì)全固態(tài)鋰－氧氣電池的研宄也逐漸增多。??（ａ）Ａｐｒｏｔｉｃ＾?Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ?（ｂ）?Ａｑｕｅｏｕ＾?Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ??ｅ｜ｒＱ９?￣￣ｉ｜ｅ－?ｅ－ｉｒＱｙ?：￣￣］卜??Ｉ?Ｉ?Ｉｐｌ?Ｉ?■?、＿ｉｊ??——－＾？參?——＾￣￣￣＾??Ｌｉｌｈｉｕｎｉ?Ａｐｒｏｔｉｃ?．?Ｌｉｔｈｉｕｍ?Ａｑｕｅｏｕｓ?＇?

?１５０??＿Ａｈ?ｇ：Ｊ??圖１－４卩（１／（：、？１／（：、１１１１／（：、八１１／（：和￥＜：在鋰－氧氣電池中的首次放電曲線１２８』??Ｆｉｇｕｒｅ?１－４?Ｉｎｉｔｉａｌ?ｄｉｓｃｈａｒｇｅ?ｐｒｏｆｉｌｅｓ?ｏｆ?Ｌｉ－Ｏ：?ｃｅｌｌｓ?ｏｆ?Ｐｄ／Ｃ．?Ｐｔ／Ｃ．?Ｒｕ／Ｃ，?Ａｕ／Ｃ．?ａｎｄ?ＶＣ?ａｔ??１００?ｉｎＡｇ１?ｃａｒｂｏｎ＾』??良好的催化性能。在１．５?Ａ?ｇ４的電流密度下，電池的放電比容量可達(dá)５９００?ｍＡｈ??ｇ－１，并可以在１０００?ｍＡｈ?ｇ＿１的截止容量截止下循環(huán)１００圈。Ｌｕ等［３２］首次利用原??子層沉積（ａｔｏｍｉｃ?ｌａｙｅｒ?ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，?ＡＬＤ）方法將Ｐｄ納米顆粒負(fù)載在多孔碳表面，??并用作鋰－氧氣電池的正極催化劑，將電池的放電比容量提高至ＳＳＯＯｍＡｈｇ－１。為??了避免多孔碳表面的缺陷引發(fā)副反應(yīng)，１＾等［３３］進(jìn)一步改善了正極的結(jié)構(gòu)。利用??ＡＬＤ先在多孔碳表面的缺陷位置處覆蓋一層Ａ１２０３，再將Ｐｄ納米顆粒沉積在表??面

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]The XAFS beamline of SSRF[J]. 于海生,魏向軍,李炯,顧頌琦,張碩,汪麗華,馬靜遠(yuǎn),李麗娜,高倩,司銳,孫凡飛,王宇,宋飛,徐洪杰,余笑寒,鄒楊,王建強(qiáng),姜政,黃宇營(yíng).  Nuclear Science and Techniques. 2015(05)

博士論文
[1]鋰—氧氣電池高效率催化劑的設(shè)計(jì)與性能研究[D]. 馮寧寧.南京大學(xué) 2017
[2]新型鋰-氧氣電池雙功能催化劑研究[D]. 鞏玉棟.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院物理研究所) 2017
[3]鋰/空氣電池關(guān)鍵材料的制備及其性能研究[D]. 冷利民.華南理工大學(xué) 2016

碩士論文
[1]過(guò)渡金屬氧化物MCo2O4（M=Ni,Mg,Fe,Cu）作為有機(jī)鋰氧氣電池正極材料[D]. 王彤.浙江大學(xué) 2018
[2]含貴金屬四氧化三鈷作為鋰空氣電池正極催化劑的性能研究[D]. 曹靜儀.浙江大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3524732