本文主要研究内容
作者张璟（2019）在《磷掺杂氮化硼/碳复合结构的制备及其在锂硫电池中的应用》一文中研究指出：随着可携带电子设备和电动交通工具等领域的迅猛发展,传统锂离子电池已不足以满足当前人们的需求,新一代二次电池的开发迫在眉睫。锂硫电池凭借其高能量密度(2500whkg-1)和高理论比容量(1675mAh g-1)成为近来研究的热点,其还具有成本低和对环境友好的优点。但硫的绝缘性质,放电过程中体积膨胀和溶解在电解质中的多硫化物造成的穿梭效应等问题制约了它的发展。针对锂硫电池的上述问题,本论文分别从隔膜和正极的角度出发,设计了石墨烯负载磷掺杂的氮化硼(BN-P@GO)夹层和介孔碳纳米片负载钴镍双金属颗粒(CoNi@MPC)免集流体正极,主要内容如下:(1)通过简单的真空干燥和高温烧结制备了高导电少层数石墨烯负载的磷掺杂氮化硼,将其涂覆于商业隔膜作为锂硫电池复合隔膜,与商业碳负载硫的正极匹配进行测试。装有BN-P@GO隔膜的锂硫电池初始放电容量可高达1045.3 mAh g--,在1 C电流密度下经过500次循环后可逆容量保持在728.7 mAh g-1,平均每圈容量衰减率仅为0.061%。即使3 C倍率下其容量仍然可以达到457.9 mAh g--。优异的电化学性能是来源于BN-P@GO夹层对于溶解在电解液中的多硫化物具有物理屏障和化学吸附的协同效应。此外,夹层还有助于缓解电池极化,加速氧化还原反应。(2)通过水热合成和高温烧结制备了介孔碳纳米片负载钴镍双金属颗粒,载硫后涂敷于商业隔膜作为免集流体的锂硫电池正极。电池测试表明CoNi双金属颗粒可以促进锂硫电池的动力学反应,提高硫的利用率。材料较大的表面积有利于硫的分布,介孔结构缓冲了硫在放电过程中的体积膨胀。得益于上述优点,电池在0.5 C循环400次后,容量仍然可以维持在592.6 mAh g-1,容量衰减率仅为0.08%。此外,免去铝箔作为集流体的设计,客观上降低了电极质量,增加了电池整体的能量密度。
Abstract
sui zhao ke xie dai dian zi she bei he dian dong jiao tong gong ju deng ling yu de xun meng fa zhan ,chuan tong li li zi dian chi yi bu zu yi man zu dang qian ren men de xu qiu ,xin yi dai er ci dian chi de kai fa pai zai mei jie 。li liu dian chi ping jie ji gao neng liang mi du (2500whkg-1)he gao li lun bi rong liang (1675mAh g-1)cheng wei jin lai yan jiu de re dian ,ji hai ju you cheng ben di he dui huan jing you hao de you dian 。dan liu de jue yuan xing zhi ,fang dian guo cheng zhong ti ji peng zhang he rong jie zai dian jie zhi zhong de duo liu hua wu zao cheng de chuan suo xiao ying deng wen ti zhi yao le ta de fa zhan 。zhen dui li liu dian chi de shang shu wen ti ,ben lun wen fen bie cong ge mo he zheng ji de jiao du chu fa ,she ji le dan mo xi fu zai lin can za de dan hua peng (BN-P@GO)ga ceng he jie kong tan na mi pian fu zai gu nie shuang jin shu ke li (CoNi@MPC)mian ji liu ti zheng ji ,zhu yao nei rong ru xia :(1)tong guo jian chan de zhen kong gan zao he gao wen shao jie zhi bei le gao dao dian shao ceng shu dan mo xi fu zai de lin can za dan hua peng ,jiang ji tu fu yu shang ye ge mo zuo wei li liu dian chi fu ge ge mo ,yu shang ye tan fu zai liu de zheng ji pi pei jin hang ce shi 。zhuang you BN-P@GOge mo de li liu dian chi chu shi fang dian rong liang ke gao da 1045.3 mAh g--,zai 1 Cdian liu mi du xia jing guo 500ci xun huan hou ke ni rong liang bao chi zai 728.7 mAh g-1,ping jun mei juan rong liang cui jian lv jin wei 0.061%。ji shi 3 Cbei lv xia ji rong liang reng ran ke yi da dao 457.9 mAh g--。you yi de dian hua xue xing neng shi lai yuan yu BN-P@GOga ceng dui yu rong jie zai dian jie ye zhong de duo liu hua wu ju you wu li bing zhang he hua xue xi fu de xie tong xiao ying 。ci wai ,ga ceng hai you zhu yu huan jie dian chi ji hua ,jia su yang hua hai yuan fan ying 。(2)tong guo shui re ge cheng he gao wen shao jie zhi bei le jie kong tan na mi pian fu zai gu nie shuang jin shu ke li ,zai liu hou tu fu yu shang ye ge mo zuo wei mian ji liu ti de li liu dian chi zheng ji 。dian chi ce shi biao ming CoNishuang jin shu ke li ke yi cu jin li liu dian chi de dong li xue fan ying ,di gao liu de li yong lv 。cai liao jiao da de biao mian ji you li yu liu de fen bu ,jie kong jie gou huan chong le liu zai fang dian guo cheng zhong de ti ji peng zhang 。de yi yu shang shu you dian ,dian chi zai 0.5 Cxun huan 400ci hou ,rong liang reng ran ke yi wei chi zai 592.6 mAh g-1,rong liang cui jian lv jin wei 0.08%。ci wai ,mian qu lv bo zuo wei ji liu ti de she ji ,ke guan shang jiang di le dian ji zhi liang ,zeng jia le dian chi zheng ti de neng liang mi du 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自山东大学的张璟，发表于刊物山东大学2019-07-16论文，是一篇关于锂硫电池论文,多硫化物论文,多功能夹层论文,免集流体正极论文,山东大学2019-07-16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，资料来自山东大学2019-07-16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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