本文主要研究内容
作者赵金星（2019）在《新型锂硫电池正极材料及凝胶电解质研究》一文中研究指出：锂硫电池具有高的理论比容量（1675 mAh/g）和能量密度（2600 Wh/kg）,是一种非常有前途的高能化学电源,但是锂硫电池因硫正极的放电产物多硫化物的溶解和穿梭效应造成严重的容量衰减而限制了其应用。基于此存在的问题,本文分别从负载硫的多孔碳材料制备和设计新型凝胶固态电解质两方面来抑制锂硫电池的穿梭效应,提升电池的性能。研究的基本内容具体包括如下工作:（1）原位碳纳米管修饰杂化碳基复合材料的制备及其电化学性能研究首先制备了钴金属有机框架化合物,碳化后作为前驱体;接着在钴元素的催化作用下,使用二氰二胺作为牺牲剂在碳复合材料表面原位生长氮掺杂碳纳米管。该杂化材料中原位生长出来的碳纳米管有利于提高材料的导电性,改善了电子在电极和硫之间的传输;与此同时,碳纳米管增加了复合材料的比表面积,更多的介孔通道可以提高材料的载硫量并更好的使电极材料与电解液接触;此外,在复合材料中,钴纳米颗粒和氮元素协同作用可以减弱多硫化物的穿梭效应。结果表明在0.1 C的倍率下硫电极的初始比容量达到1316.1 mAh g-1;在高倍率5 C的条件下,仍然有620.7 mAh g-1的容量;在0.2 C的倍率下循环500圈后仍然有970 mAh g-1的容量,容量保持率达到79.8%,实验证明此材料能够有效抑制穿梭效应,提高锂硫电池的电化学性能。（2）热固化法凝胶固态电解质的制备及电化学性能研究通过使用带有碳碳双键的单体季戊四醇四丙烯酸酯和丙烯酸-2-羟基乙酯,经过引发剂偶氮二异庚腈的作用在电池内部通过原位固化反应形成凝胶电解质。在该凝胶电解质体系中,高分子基质形成一定的阵列,高分子链对硫化物形成一定的物理阻碍;同时经过丙烯酸-2-羟基乙酯修饰后,高分子基质中增加了羟基基团,羟基基团与多硫化物间存在一定的电荷排斥,也起到了一定的抑制多硫化物穿梭的作用。经测试,硫电极在此凝胶电解质中表现出0.1 C倍率下初始比容量为1205.7 mAh g-1;2 C倍率条件下容量维持在429 mAh g-1;在0.5 C倍率下循环600圈后容量为557.2 mAh g-1,其容量保持率有63.7%,实验证明此凝胶电解质体系有利于提高锂硫电池的电化学性能。
Abstract
li liu dian chi ju you gao de li lun bi rong liang （1675 mAh/g）he neng liang mi du （2600 Wh/kg）,shi yi chong fei chang you qian tu de gao neng hua xue dian yuan ,dan shi li liu dian chi yin liu zheng ji de fang dian chan wu duo liu hua wu de rong jie he chuan suo xiao ying zao cheng yan chong de rong liang cui jian er xian zhi le ji ying yong 。ji yu ci cun zai de wen ti ,ben wen fen bie cong fu zai liu de duo kong tan cai liao zhi bei he she ji xin xing ning jiao gu tai dian jie zhi liang fang mian lai yi zhi li liu dian chi de chuan suo xiao ying ,di sheng dian chi de xing neng 。yan jiu de ji ben nei rong ju ti bao gua ru xia gong zuo :（1）yuan wei tan na mi guan xiu shi za hua tan ji fu ge cai liao de zhi bei ji ji dian hua xue xing neng yan jiu shou xian zhi bei le gu jin shu you ji kuang jia hua ge wu ,tan hua hou zuo wei qian qu ti ;jie zhao zai gu yuan su de cui hua zuo yong xia ,shi yong er qing er an zuo wei xi sheng ji zai tan fu ge cai liao biao mian yuan wei sheng chang dan can za tan na mi guan 。gai za hua cai liao zhong yuan wei sheng chang chu lai de tan na mi guan you li yu di gao cai liao de dao dian xing ,gai shan le dian zi zai dian ji he liu zhi jian de chuan shu ;yu ci tong shi ,tan na mi guan zeng jia le fu ge cai liao de bi biao mian ji ,geng duo de jie kong tong dao ke yi di gao cai liao de zai liu liang bing geng hao de shi dian ji cai liao yu dian jie ye jie chu ;ci wai ,zai fu ge cai liao zhong ,gu na mi ke li he dan yuan su xie tong zuo yong ke yi jian ruo duo liu hua wu de chuan suo xiao ying 。jie guo biao ming zai 0.1 Cde bei lv xia liu dian ji de chu shi bi rong liang da dao 1316.1 mAh g-1;zai gao bei lv 5 Cde tiao jian xia ,reng ran you 620.7 mAh g-1de rong liang ;zai 0.2 Cde bei lv xia xun huan 500juan hou reng ran you 970 mAh g-1de rong liang ,rong liang bao chi lv da dao 79.8%,shi yan zheng ming ci cai liao neng gou you xiao yi zhi chuan suo xiao ying ,di gao li liu dian chi de dian hua xue xing neng 。（2）re gu hua fa ning jiao gu tai dian jie zhi de zhi bei ji dian hua xue xing neng yan jiu tong guo shi yong dai you tan tan shuang jian de chan ti ji wu si chun si bing xi suan zhi he bing xi suan -2-qiang ji yi zhi ,jing guo yin fa ji ou dan er yi geng jing de zuo yong zai dian chi nei bu tong guo yuan wei gu hua fan ying xing cheng ning jiao dian jie zhi 。zai gai ning jiao dian jie zhi ti ji zhong ,gao fen zi ji zhi xing cheng yi ding de zhen lie ,gao fen zi lian dui liu hua wu xing cheng yi ding de wu li zu ai ;tong shi jing guo bing xi suan -2-qiang ji yi zhi xiu shi hou ,gao fen zi ji zhi zhong zeng jia le qiang ji ji tuan ,qiang ji ji tuan yu duo liu hua wu jian cun zai yi ding de dian he pai chi ,ye qi dao le yi ding de yi zhi duo liu hua wu chuan suo de zuo yong 。jing ce shi ,liu dian ji zai ci ning jiao dian jie zhi zhong biao xian chu 0.1 Cbei lv xia chu shi bi rong liang wei 1205.7 mAh g-1;2 Cbei lv tiao jian xia rong liang wei chi zai 429 mAh g-1;zai 0.5 Cbei lv xia xun huan 600juan hou rong liang wei 557.2 mAh g-1,ji rong liang bao chi lv you 63.7%,shi yan zheng ming ci ning jiao dian jie zhi ti ji you li yu di gao li liu dian chi de dian hua xue xing neng 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自江汉大学的赵金星，发表于刊物江汉大学2019-07-15论文，是一篇关于锂硫电池论文,碳纳米管论文,金属有机框架化合物论文,凝胶电解质论文,循环稳定性论文,江汉大学2019-07-15论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自江汉大学2019-07-15论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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