二氧化钛负载硫复合材料的设计合成及其锂硫电池性能研究

发布时间：2021-04-10 00:34

　　随着汽车产量的日夜增长,石油资源的逐渐枯竭,环境污染的日趋严重,急需开发可再生能源代替不可再生能源,尤其是电化学储能体系。锂硫电池作为锂电池的一种,以金属Li为负极,S元素为正极。其理论比容量、比能量数值皆较大,依次是1675 mAh/g、2600 Wh/kg。与锂离子电池相比,在储能量一样的情况下,锂硫电池同时拥有重量轻、体积小等优点。另外,其活性物质具备诸多优点,比如:储量丰富、环境友好等。由此可见,锂硫电池是绝对优良的储能体系,作为一种新能源其应用前景无限光明,将对缓解化石燃料的使用以及减轻温室效应起到不可估量的作用。然而,这里存在几个难题有待解决:导电性问题（硫物种导电率低）,严峻制约着高倍率下的性能;体积问题（硫体积膨胀/收缩）,易发生电池结构破损;溶解性问题（多硫化物易溶于电解液）,而引发穿梭效应。本论文,针对以上难题,我们设计合成了两种二氧化钛负载硫复合材料作为锂电池正极材料:碳空心球-二氧化钛/硫（HC-TiO2/S）复合材料和二氧化钛-碳化钛/硫（TiO2-TiC/S）复合材料。这两类复合材料同时具备导电性良好、孔结构丰富以及对硫及多硫化合物有强烈的化学作用力等优势,... 

【文章来源】：湖北大学湖北省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

锉硫电池的工作原理示意图[23]

０００??Ｃａｐａｃｉｔｙ?（ｍＡｈ?ｇ＇１）??图１．２锂硫电池的充放电曲线图Ｍ??１．２．３锂硫电池的优缺点??锂硫电池相对其它商业二次电池拥有显而易见的优势［２５］，其中几个突出优??点具体描述如下：??（１）

人［４４］报道并合成了分层有序多孔碳（ＨＯＰＣ）用于研宄锂硫／Ｓ合成示意图，ＨＯＰＣ以胶体聚合物和二氧化硅为反应物，取，此多孔碳可以用来储存单质硫而得到锂硫电池硫正，这一步是用常见的熔融扩散方法制备。ＨＯＰＣ孔体积为２１．４?ｃ


本文编号：3128601