鋁離子電池作為新一代具有發(fā)展?jié)摿Φ目稍俪涠坞姵?是目前人們研究的熱點(diǎn)。鋁原子在參與氧化還原反應(yīng)時(shí)有三個(gè)電子的轉(zhuǎn)移,使得鋁離子電池具有很高的理論容量;其以室溫離子液體為電解液,不易燃,因此具有較高的安全性;此外,鋁資源較鋰資源含量豐富,制備簡單、成本低廉。開發(fā)具有高能量密度的適用于鋁離子電池的正極材料是目前的研究重點(diǎn),目前,碳類材料、過渡金屬化合物和導(dǎo)電聚合物材料是人們比較關(guān)注的幾類材料。本文首先制備了一種導(dǎo)電聚合物聚噻吩,將其與石墨球磨復(fù)合得到了聚噻吩/石墨復(fù)合材料。并研究了該復(fù)合材料作為鋁離子電池正極材料的電化學(xué)性能和電極反應(yīng)機(jī)理,以及石墨的含量對復(fù)合材料的電化學(xué)性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與石墨復(fù)合可以提高電極的容量,聚噻吩與石墨的質(zhì)量比為1:1為時(shí),聚噻吩/石墨復(fù)合正極放電容量最大,在電流密度為500 mA g-1下可以提供150 mA h g-1的放電容量。此外,在2 A g-1和5 A g-1的高電流密度下,循環(huán)500周后仍能提供85.7 mA h-1和75.5 mA h g-1的放電容量為,復(fù)合材料展現(xiàn)出良好的循環(huán)穩(wěn)定性。然后通過水熱法制備了Bi2S3納米棒和Bi2S3/M...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 二次電池發(fā)展簡介
        1.2.1 鉛酸蓄電池
        1.2.2 鎳鎘電池、鎳氫電池、鎳鋅電池
        1.2.3 鋰離子電池、鈉離子電池
        1.2.4 鉀離子電池、鎂離子電池
    1.3 鋁離子電池的研究進(jìn)展
        1.3.1 鋁離子電池電解液的研究進(jìn)展
        1.3.2 鋁離子電池集流體的研究進(jìn)展
        1.3.3 鋁離子電池正極材料的研究進(jìn)展
    1.4 論文的選題依據(jù)及主要研究內(nèi)容
        1.4.1 論文的選題依據(jù)
        1.4.2 論文的主要內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)主要材料和設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)主要原料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備
    2.2 材料制備方法
        2.2.1 電解液的制備
        2.2.2 負(fù)極材料的制備
        2.2.3 正極材料的制備
    2.3 電極材料表征和電化學(xué)性能測試
        2.3.1 電極材料表征
        2.3.2 電化學(xué)性能測試
第三章 聚噻吩/石墨復(fù)合正極材料的制備及電化學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 聚噻吩/石墨復(fù)合材料的合成與形貌表征
        3.2.1 聚噻吩/石墨復(fù)合材料的合成
        3.2.2 不同質(zhì)量比的聚噻吩/石墨復(fù)合材料的形貌與結(jié)構(gòu)
    3.3 聚噻吩/石墨復(fù)合材料的電化學(xué)性能研究
        3.3.1 復(fù)合材料的循環(huán)和倍率性能
        3.3.2 復(fù)合材料的反應(yīng)動力學(xué)研究
    3.4 聚噻吩/石墨復(fù)合材料的充放電機(jī)理研宄
    3.5 本章小結(jié)
第四章 Bi₂S₃/MoS₂復(fù)合納米棒材料的制備及電化學(xué)性能研究
    4.1 引言
    4.2 Bi₂S₃/MoS₂復(fù)合納米棒材料的合成與形貌表征
        4.2.1 Bi₂S₃/MoS₂復(fù)合納米棒材料的合成
        4.2.2 Bi₂S₃/MoS₂復(fù)合納米棒材料的形貌與結(jié)構(gòu)
    4.3 Bi₂S₃/MoS₂復(fù)合納米棒材料的電化學(xué)性能研究
        4.3.1 Bi₂S₃/MoS₂復(fù)合納米棒材料的循環(huán)和倍率性能
        4.3.2 Bi₂S₃/MoS₂復(fù)合納米棒材料的反應(yīng)動力學(xué)研究
    4.4 Bi₂S₃/MoS₂復(fù)合納米棒材料的充放電機(jī)理研究
    4.5 本章小結(jié)
第五章 新型Al-Ni電池性能研究
    5.1 引言
    5.2 Al-Ni電池的電化學(xué)性能
    5.3 Al-Ni電池的失效過程分析
        5.3.1 電池的充放電機(jī)理
        5.3.2 電池失效后的形貌
        5.3.3 電池副反應(yīng)產(chǎn)物研究
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
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本文編號：3756722