隨著電子設(shè)備和電動汽車的出現(xiàn)和發(fā)展,開發(fā)高效且經(jīng)濟(jì)的能量存儲和轉(zhuǎn)化體系變得愈加迫切。鋰硫電池（LSB）因其理論比容量約為1675 m Ah g^-1,體積能密度約為2600Wh kg^-1,而且具有成本低廉、環(huán)境友好等優(yōu)勢,成為最有潛力的下一代高比能儲能體系,但硫正極和Li₂S所存在的導(dǎo)電性差、放電過程中產(chǎn)生的體積膨脹問題以及充放電過程中產(chǎn)生的多硫化物會造成穿梭效應(yīng)等問題阻礙了其商業(yè)化應(yīng)用。本論文通過設(shè)計(jì)制備碳及碳化鈦基鋰硫電池正極材料,針對性地解決上述硫正極存在的問題,主要結(jié)果如下:（1）原位負(fù)載Co/CoOOH納米顆粒的氮摻雜石墨烯納米帶的設(shè)計(jì)制備。通過使用KOH溶液或者HNO₃溶液實(shí)現(xiàn)了在溫和的條件下,制備原位負(fù)載有Co/CoOOH或者Co納米顆粒的一維氮摻雜石墨烯納米帶,作為載硫基體應(yīng)用在鋰硫電池中,很好地解決了多硫化物的穿梭效應(yīng)和硫正極的固有缺陷,表現(xiàn)出優(yōu)異的長循環(huán)性能和倍率性能。當(dāng)面載量為1.1 mg cm^-2時(shí),在0.2 C的電流密度下,500圈循環(huán)過后仍保持804.... 

【文章來源】：濟(jì)南大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰硫電池概述
        1.2.1 鋰硫電池結(jié)構(gòu)及工作原理
        1.2.2 鋰硫電池存在的問題
    1.3 鋰硫電池正極材料研究現(xiàn)狀
        1.3.1 碳/硫復(fù)合正極材料
        1.3.2 極性金屬化合物/硫復(fù)合正極材料
        1.3.3 導(dǎo)電聚合物/硫復(fù)合正極材料
        1.3.4 有機(jī)硫化物復(fù)合正極材料的研究進(jìn)展
    1.4 本論文的研究意義和研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)試劑以及材料和電化學(xué)表征儀器
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 材料測試和表征
    2.4 電化學(xué)測試及表征
第三章 氮摻雜石墨烯納米帶的設(shè)計(jì)制備及其用于鋰硫電池正極材料的性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 材料制備
2S₆溶液的制備和吸附試驗(yàn)">        3.2.2 Li₂S₆溶液的制備和吸附試驗(yàn)
        3.2.3 電化學(xué)表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 N-GNRs的合成條件探究
        3.3.2 材料的結(jié)構(gòu)和物性表征
        3.3.3 電化學(xué)表征
    3.4 本章小結(jié)
3C₂T_x納米片原位包裹納米硫的設(shè)計(jì)制備及其電化學(xué)性能研究">第四章 豆莢狀Ti₃C₂T_x納米片原位包裹納米硫的設(shè)計(jì)制備及其電化學(xué)性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 材料制備
        4.2.2 電化學(xué)表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 材料的結(jié)構(gòu)和物性表征
        4.3.2 電化學(xué)表征
    4.4 本章小結(jié)
3C₂T_x/Co（OH）₂ 氣凝膠的設(shè)計(jì)制備及其用于鋰硫電池正極材料的性能研究.">第五章 Ti₃C₂T_x/Co（OH）₂ 氣凝膠的設(shè)計(jì)制備及其用于鋰硫電池正極材料的性能研究.
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 材料合成
        5.2.2 電化學(xué)表征
    5.3 結(jié)果與討論
3C₂T_x MXenes/Co（OH）₂ 水凝膠的合成探究">        5.3.1 Ti₃C₂T_x MXenes/Co（OH）₂ 水凝膠的合成探究
        5.3.2 材料的結(jié)構(gòu)和物性表征
        5.3.3 電化學(xué)表征
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Interface enhanced well-dispersed Co9S8 nanocrystals as an efficient polysulfide host in lithium–sulfur batteries[J]. Xue Liu,Qiu He,Hong Yuan,Chong Yan,Yan Zhao,Xu Xu,Jia-Qi Huang,Yu-Lun Chueh,Qiang Zhang,Liqiang Mai.  Journal of Energy Chemistry. 2020(09)



本文編號：3159419