過渡金屬氧化物基催化劑的設(shè)計(jì)和高效鋰氧氣電池性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-23 13:14
當(dāng)今社會(huì)對能驅(qū)動(dòng)駕駛距離更長的電動(dòng)運(yùn)載工具的先進(jìn)儲(chǔ)能和轉(zhuǎn)換設(shè)備有著巨大的需求?沙潆婁囇鯕猓↙i-O2)電池,有時(shí)也被稱為鋰空氣電池,因其可以提供比目前先進(jìn)的鋰離子電池更高的能量密度,已經(jīng)成為最有前途的選擇之一。在2009年,IBM公司決定推出“電池500”項(xiàng)目,其目標(biāo)就是開發(fā)一種Li-O2電池,該電池讓汽車行駛在500英里。但鋰空氣電池的實(shí)際應(yīng)用目前仍受到幾個(gè)關(guān)鍵因素的限制,例如嚴(yán)重的極化現(xiàn)象、過電勢偏高、循環(huán)穩(wěn)定性差、能量轉(zhuǎn)換效率低及金屬鋰負(fù)極容易腐蝕等問題。研發(fā)和優(yōu)化鋰氧氣電池的正極催化材料有助于改善和提高其電池電化學(xué)性能,促進(jìn)鋰氧氣電池應(yīng)用的發(fā)展。穩(wěn)定高效的正極催化劑材料可以有效促進(jìn)鋰氧氣電池滯后的氧化還原反應(yīng)動(dòng)力學(xué),降低電池過電勢,提高能量轉(zhuǎn)換效率。過渡金屬氧化物因其優(yōu)異的催化性能、多樣的電子結(jié)構(gòu)、易調(diào)控的微觀形貌、綠色環(huán)保、儲(chǔ)量豐富的特點(diǎn),已經(jīng)在能源、催化、電磁等領(lǐng)域得到廣泛的研究和應(yīng)用。正極催化材料的微觀形貌對鋰氧氣電池性能有很大影響,此外調(diào)節(jié)正極催化材料的組成和電子結(jié)構(gòu)能對鋰氧氣電池中放電產(chǎn)物L(fēng)i202的形成和分解產(chǎn)生巨大影響,從而影響其形貌和最終的電池電化學(xué)性能。本課...
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1?^些可充電電池的比能量密度(_?Wh/kg)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車對的行駛距離的對比l3]:??Fig.?1.1?Practical?specific?energies?(Wli/kg)?for?some?rechargeable?batteries,?along?
圖1-2四種鋰氧氣電池機(jī)理示意圖a;非水系鋰氧氣電池,b水系浬氧氣電池,??水-有機(jī)混合型電解液體系浬氧氣電池.d全固態(tài)鋰氧氣電池
圖1-3鋰氧氣電池結(jié)構(gòu)和面臨挑戰(zhàn)示意圖A??Fig.?1-3?Schematic?slnicture?and?challenges?of?the?non-aqueou?
本文編號(hào):3725162
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1?^些可充電電池的比能量密度(_?Wh/kg)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車對的行駛距離的對比l3]:??Fig.?1.1?Practical?specific?energies?(Wli/kg)?for?some?rechargeable?batteries,?along?
圖1-2四種鋰氧氣電池機(jī)理示意圖a;非水系鋰氧氣電池,b水系浬氧氣電池,??水-有機(jī)混合型電解液體系浬氧氣電池.d全固態(tài)鋰氧氣電池
圖1-3鋰氧氣電池結(jié)構(gòu)和面臨挑戰(zhàn)示意圖A??Fig.?1-3?Schematic?slnicture?and?challenges?of?the?non-aqueou?
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