基于离子液体电解质的双离子电池体系构建及负极材料的探究

发布时间：2021-08-27 01:48

　　为解决当前社会所面临环境污染和能源短缺问题,推动社会的可持续发展,必须加快可再生能源的利用和大规模储能技术的开发。电化学储能特别是锂离子电池在便携式移动电子设备和电动汽车得到了快速发展,但锂资源短缺、分布不均、价格较高和安全隐患等问题限制了锂离子电池的大规模应用。因此,研发具有低成本和良好性能新型电池体系是当前能源科学领域的热点课题。基于上述研究背景,本文致力于探索一种廉价、安全、环保和性能良好的双离子二次电池储能体系。具体研究内容如下:（1）构建了基于纯离子液体电解质的双石墨电池。采用人造复合石墨同时作为电池的正负极电极材料,纯离子液体作为电池的电解质。通过比较不同的离子液体电解质体系,得到如下实验结果:含六氟磷酸根的离子液体（BMImPF₆）具有较高的粘度而导致电池的极化严重,放电比容量较低;四氟硼酸类离子液体（BMImBF₄）有较低的粘度,但电池放电平台较低,循环性能较差;三氟甲磺酸类离子液体（EMImTfO）电池展现出较高的放电平台和较好的循环性能,但该离子液体的电化学窗口相对较窄;双（三氟甲烷磺酰）亚胺（EMImTFSI）电池的放电... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：148 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1双石墨电极双离子电池的工作原理

注：数字越大粒径越大，比表面积越小）的电化学、基底面的比率等对电池性能的影响。结果表明，现出超过 99%的库伦效率，其中，KS4 石墨拥有最小的积（24.6 m2/g），以此石墨作正极的电池展现出最大大和比表面积的减小，放电容量逐渐减小。电池在 65 mAh/g，所对应负离子嵌石墨的化学计量为 C19TF表多篇文章，系统地研究了不同的电解质体系和不7]。世界各国的学者在双离子电池方面开展了大量的研究先进技术研究院唐永炳团队报道基于金属负极的双-109]、美国俄勒冈州立大学纪秀磊[110, 111]和北京科技大研究方面均取得一定的研究成果。

第一章 绪论液体在双离子电池的应用上具有潜在的优势极材料料双离子电池中，正极材料主要以碳材料为主间相炭微球石墨（MCMB）等。石墨是碳状结构（如图 1-3）。碳原子全部以 sp2杂化并排列成平面六角的网状结构，这些网状结结构。层内原子间距 0.142 nm，层间距 0.嵌入到石墨层间形成石墨嵌化合物（GICs）

【参考文献】：
期刊论文
[1]聚吡咯的合成与新型双离子电池性能研究[J]. 谢海明,韩明娟,于海英,杨桂玲,褚莹,王荣顺.  高等学校化学学报. 2007(01)
[2]氯铝酸离子液体酸性的吡啶探针红外光谱研究[J]. 吴芹,董斌琦,韩明汉,辛洪良,金涌.  分析化学. 2006(09)

博士论文
[1]不同形貌MoS2纳米材料的制备及其电化学性能[D]. 郭金.大连理工大学 2016



本文编号：3365402