瀝青聚合條件對(duì)炭材料電化學(xué)性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2022-01-26 15:11
我國(guó)煤瀝青資源雖然豐富,但是由于受到深加工技術(shù)落后的限制,導(dǎo)致最終產(chǎn)品附加值低。因此把煤瀝青作為鋰離子電池負(fù)極材料的原料可以大幅度的提高其附加值。鋰電池相比于其他電池有著比能量高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、具有較寬的充電功率范圍等優(yōu)勢(shì),因此其也在商業(yè)化領(lǐng)域得到了廣泛的使用。同時(shí)石墨材料是鋰離子電池最主要的負(fù)極材料,因此研究煤瀝青的聚合條件對(duì)最后鋰離子電池電化學(xué)性能的影響有著重要的意義。本文主要研究煤瀝青在不同聚合的條件下制備的聚合產(chǎn)物對(duì)最后鋰離子電池電化學(xué)性能的影響,優(yōu)化出最佳的聚合條件,探討聚合產(chǎn)物的微觀結(jié)構(gòu)以及化學(xué)組成在不同反應(yīng)條件下以及不同炭化溫度下的變化。通過(guò)偏光顯微以及XRD的分析方法研究了反應(yīng)以及炭化之后產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。通過(guò)XPS分析炭化過(guò)程中的產(chǎn)物表面官能團(tuán)的變化情況。通過(guò)電化學(xué)性能的分析討論不同條件下所制備的產(chǎn)物對(duì)鋰離子電池電化學(xué)性能的影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究可知聚合溫度對(duì)最后產(chǎn)物的影響為溫度越高產(chǎn)物的產(chǎn)率越低灰分越大,高溫煤瀝青在以自升壓的情況下以及反應(yīng)時(shí)間為5h時(shí),當(dāng)反應(yīng)溫度為420℃時(shí)產(chǎn)物產(chǎn)率為96.8%,灰分為0.14%,當(dāng)溫度升高到450℃時(shí)其產(chǎn)率為89.5%,由于反應(yīng)過(guò)程中灰分的富...
【文章來(lái)源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1煤瀝青不同族組分??Fig.?1-1?Different?components?of?coal?tar??2??
1.3煤瀝青的聚合過(guò)程以及影響因素??1.3.?1煤瀝青的熱縮聚過(guò)程??煤瀝青在聚合過(guò)程中可用圖1-2表示,山十煤瀝青中的芳香環(huán)分子在離域71??時(shí):糖u?j'?U?_,:W?K?V?n?1?Ik?似HW.??,鴦囊-??td剛樹(shù)跑i、.??圖1-2傳統(tǒng)理論的形成和發(fā)展過(guò)程??Fig.l?-2?Tradition?theor>r?of?intermediate?phase?formation?and?development?process??
低廉和環(huán)保等優(yōu)勢(shì)得到了越來(lái)越多的關(guān)注。而得到較多研宄的鋰離子電池負(fù)??極材料中炭材料以其價(jià)格低廉、制備簡(jiǎn)單、性能優(yōu)異和環(huán)保等優(yōu)勢(shì)在電池領(lǐng)域得??到了廣泛的應(yīng)用。如圖1-3主要的負(fù)極材料類型,目前研究較多的炭材料有自然??生成的天然石墨以及經(jīng)過(guò)人工制備后獲得的中間相炭微球、焦炭、炭纖維和針狀??焦等軟炭以及聚合物裂解碳[33]等硬炭還有通過(guò)添加其他微量元素而得到不同性??能的摻雜型碳等。通過(guò)近些年的研究發(fā)現(xiàn)不同炭材料由于結(jié)構(gòu)上的不冋因此在嵌??11??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鋰離子電池三元正極材料的研究進(jìn)展[J]. 張雪,王銓,張婷,易明明,馬麗葉,米金輝,陳傲,張正國(guó). 石油和化工設(shè)備. 2016(11)
[2]我國(guó)若干典型石墨礦山石墨的礦物學(xué)特征[J]. 鮮海洋,彭同江,孫紅娟,吳逍. 礦物學(xué)報(bào). 2015(03)
[3]鋰電池發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用研究[J]. 郎豐饒. 統(tǒng)計(jì)與管理. 2015(08)
[4]錳鈷酸鋰作為鋰離子電池正極材料的研究現(xiàn)狀[J]. 唐垚,劉忠,李曉宇,詹肇麟. 熱加工工藝. 2015(10)
[5]鋰離子電池磷酸鐵鋰正極材料的研究進(jìn)展[J]. 張克宇,姚耀春. 化工進(jìn)展. 2015(01)
[6]改性煤瀝青的性能研究[J]. 李佰昌,楊曉強(qiáng),張海燕,李迎春,曹東偉,吳小維. 煤炭轉(zhuǎn)化. 2014(03)
[7]天然石墨負(fù)極的改性研究[J]. 孟祥德,張俊紅,王妍妍,劉海. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(06)
[8]鋰離子電池負(fù)極材料用針狀焦的石墨化機(jī)理及其儲(chǔ)鋰行為[J]. 王鄧軍,王艷莉,詹亮,張秀云,劉春法,喬文明,凌立成. 無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2011(06)
[9]高性能碳纖維的性能及其應(yīng)用[J]. 張新元,何碧霞,李建利,張?jiān)? 棉紡織技術(shù). 2011(04)
[10]煤瀝青的改性及其機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 張文娟,李鐵虎,趙廷凱,侯翠嶺,黨阿磊. 材料導(dǎo)報(bào). 2011(03)
博士論文
[1]水溶性炭質(zhì)中間體的制備及其在電化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用研究[D]. 王九洲.天津大學(xué) 2012
[2]石墨化瀝青基超細(xì)炭粉負(fù)載Pt基電催化劑的研究[D]. 賈榮利.天津大學(xué) 2005
[3]碳質(zhì)中間相結(jié)構(gòu)的形成及其相關(guān)材料的應(yīng)用研究[D]. 李同起.天津大學(xué) 2005
碩士論文
[1]煤瀝青中毒性多環(huán)芳烴含量的分析檢測(cè)[D]. 陳曦.太原理工大學(xué) 2016
[2]石油瀝青對(duì)煤瀝青碳化過(guò)程中間相及焦結(jié)構(gòu)影響研究[D]. 董亞威.太原理工大學(xué) 2016
[3]鈷酸鋰正極中添加磷酸鐵鋰改善電池過(guò)放性能研究[D]. 高田田.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[4]煤瀝青改性和其族組分炭化產(chǎn)物微觀結(jié)構(gòu)的研究[D]. 謝少朋.湖南大學(xué) 2015
[5]煤瀝青改性以及同DOP共炭化對(duì)改善半焦結(jié)構(gòu)的研究[D]. 郭良成.太原理工大學(xué) 2014
[6]鋰離子電池正極材料錳酸鋰電化學(xué)性能的研究[D]. 楊琪.大連理工大學(xué) 2013
[7]中溫煤瀝青熱聚合改性及其改性機(jī)理研究[D]. 殷玲.湖南大學(xué) 2013
[8]鋰離子電池正極材料錳酸鋰的制備及其性能研究[D]. 李亞彬.蘇州大學(xué) 2012
[9]針狀焦的制備工藝初探[D]. 王奎光.北京化工大學(xué) 2009
[10]天然石墨鋰離子電池負(fù)極材料的包覆改性研究[D]. 王志遠(yuǎn).天津理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3610706
【文章來(lái)源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1煤瀝青不同族組分??Fig.?1-1?Different?components?of?coal?tar??2??
1.3煤瀝青的聚合過(guò)程以及影響因素??1.3.?1煤瀝青的熱縮聚過(guò)程??煤瀝青在聚合過(guò)程中可用圖1-2表示,山十煤瀝青中的芳香環(huán)分子在離域71??時(shí):糖u?j'?U?_,:W?K?V?n?1?Ik?似HW.??,鴦囊-??td剛樹(shù)跑i、.??圖1-2傳統(tǒng)理論的形成和發(fā)展過(guò)程??Fig.l?-2?Tradition?theor>r?of?intermediate?phase?formation?and?development?process??
低廉和環(huán)保等優(yōu)勢(shì)得到了越來(lái)越多的關(guān)注。而得到較多研宄的鋰離子電池負(fù)??極材料中炭材料以其價(jià)格低廉、制備簡(jiǎn)單、性能優(yōu)異和環(huán)保等優(yōu)勢(shì)在電池領(lǐng)域得??到了廣泛的應(yīng)用。如圖1-3主要的負(fù)極材料類型,目前研究較多的炭材料有自然??生成的天然石墨以及經(jīng)過(guò)人工制備后獲得的中間相炭微球、焦炭、炭纖維和針狀??焦等軟炭以及聚合物裂解碳[33]等硬炭還有通過(guò)添加其他微量元素而得到不同性??能的摻雜型碳等。通過(guò)近些年的研究發(fā)現(xiàn)不同炭材料由于結(jié)構(gòu)上的不冋因此在嵌??11??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鋰離子電池三元正極材料的研究進(jìn)展[J]. 張雪,王銓,張婷,易明明,馬麗葉,米金輝,陳傲,張正國(guó). 石油和化工設(shè)備. 2016(11)
[2]我國(guó)若干典型石墨礦山石墨的礦物學(xué)特征[J]. 鮮海洋,彭同江,孫紅娟,吳逍. 礦物學(xué)報(bào). 2015(03)
[3]鋰電池發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用研究[J]. 郎豐饒. 統(tǒng)計(jì)與管理. 2015(08)
[4]錳鈷酸鋰作為鋰離子電池正極材料的研究現(xiàn)狀[J]. 唐垚,劉忠,李曉宇,詹肇麟. 熱加工工藝. 2015(10)
[5]鋰離子電池磷酸鐵鋰正極材料的研究進(jìn)展[J]. 張克宇,姚耀春. 化工進(jìn)展. 2015(01)
[6]改性煤瀝青的性能研究[J]. 李佰昌,楊曉強(qiáng),張海燕,李迎春,曹東偉,吳小維. 煤炭轉(zhuǎn)化. 2014(03)
[7]天然石墨負(fù)極的改性研究[J]. 孟祥德,張俊紅,王妍妍,劉海. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(06)
[8]鋰離子電池負(fù)極材料用針狀焦的石墨化機(jī)理及其儲(chǔ)鋰行為[J]. 王鄧軍,王艷莉,詹亮,張秀云,劉春法,喬文明,凌立成. 無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2011(06)
[9]高性能碳纖維的性能及其應(yīng)用[J]. 張新元,何碧霞,李建利,張?jiān)? 棉紡織技術(shù). 2011(04)
[10]煤瀝青的改性及其機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 張文娟,李鐵虎,趙廷凱,侯翠嶺,黨阿磊. 材料導(dǎo)報(bào). 2011(03)
博士論文
[1]水溶性炭質(zhì)中間體的制備及其在電化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用研究[D]. 王九洲.天津大學(xué) 2012
[2]石墨化瀝青基超細(xì)炭粉負(fù)載Pt基電催化劑的研究[D]. 賈榮利.天津大學(xué) 2005
[3]碳質(zhì)中間相結(jié)構(gòu)的形成及其相關(guān)材料的應(yīng)用研究[D]. 李同起.天津大學(xué) 2005
碩士論文
[1]煤瀝青中毒性多環(huán)芳烴含量的分析檢測(cè)[D]. 陳曦.太原理工大學(xué) 2016
[2]石油瀝青對(duì)煤瀝青碳化過(guò)程中間相及焦結(jié)構(gòu)影響研究[D]. 董亞威.太原理工大學(xué) 2016
[3]鈷酸鋰正極中添加磷酸鐵鋰改善電池過(guò)放性能研究[D]. 高田田.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[4]煤瀝青改性和其族組分炭化產(chǎn)物微觀結(jié)構(gòu)的研究[D]. 謝少朋.湖南大學(xué) 2015
[5]煤瀝青改性以及同DOP共炭化對(duì)改善半焦結(jié)構(gòu)的研究[D]. 郭良成.太原理工大學(xué) 2014
[6]鋰離子電池正極材料錳酸鋰電化學(xué)性能的研究[D]. 楊琪.大連理工大學(xué) 2013
[7]中溫煤瀝青熱聚合改性及其改性機(jī)理研究[D]. 殷玲.湖南大學(xué) 2013
[8]鋰離子電池正極材料錳酸鋰的制備及其性能研究[D]. 李亞彬.蘇州大學(xué) 2012
[9]針狀焦的制備工藝初探[D]. 王奎光.北京化工大學(xué) 2009
[10]天然石墨鋰離子電池負(fù)極材料的包覆改性研究[D]. 王志遠(yuǎn).天津理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3610706
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3610706.html
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