石墨烯/碳/二氧化硅（硅）多孔微球负载硫/硫化硒的制备及其电化学性能研究
发布时间：2021-10-24 21:43
锂硫电池由于具备超高的能量密度（2600 Wh/kg）、丰富地原材料以及安全等一系列优点而备受研究者们的关注。然而,硫正极导电性差、充放电体积变化大以及活性物质利用率低等诸多问题阻碍了锂硫电池的商业化应用。目前,解决这些问题最常用的方法就是将导电多孔碳材料与一些极性物质（如:金属氧化物等）结合,以实现提高复合材料导电性和缓解充放电体积变化的目的,并能通过物理和化学吸附双控制来有效抑制多硫化物的穿梭效应。硒（Se）掺杂硫正极获得硫化硒（SexSy）由于能够综合硫的高容量以及硒相对高的稳定性和导电性而深受喜爱,但硫化硒的导电性仍不够理想还有待提高,此外,充放电过程中的多硫/硒化物溶解、穿梭效应等问题仍需克服,解决这类问题同样是将硫化硒负载到导电碳/极性物质复合材料中去。对此,本文以石墨烯和碳为基体,二氧化硅（SiO2）为添加物,通过喷雾干燥法和镁热还原法构筑了石墨烯/碳/二氧化硅（G/C/SiO2）和石墨烯/碳/二氧化硅/硅（G/C/SiO2/Si）负载硫/硫化硒复合电极材料,并研...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
锂离子电池工作原理图
图 1. 2 锂硫电池首次充放电曲线图[20].2 Discharge and charge voltage profile of the first cycle of Li-S b充放电过程极为复杂，目前为止，研究者对其中具体间产物并未有很明确的认识。然而，对于放电反应过段[20, 21]，如图 1.2 所示：：固相（硫）向液相（多硫化物）转变过程，在这个-2.3 V 的电压平台向可溶性的长链 Li2S8转变，具体反应S8+ 2Li → Li2S8段：液相转变过程，随着反应的逐步进行，高电压平台（平台（2.0 V 左右）转变。在这个阶段，相应长链的 4）发生转变，随着反应的进行，Li2Sn链长逐渐降低，Li2S8+ 2Li → Li2S8-n+ Li2Sn（n≥4） 段：液相转变为固相的过程，反应发生在相对较低的电
图 1. 3 锂硫电池中多硫化物穿梭效应示意图[26]Schematic illustration of the polysulfide shuttle effect in Li -S ba响硫电池体系中离子传输的载体，是其获得高电压、高一般由有机溶剂（高纯度）、电解质锂盐、添加剂物件下配制而成。锂硫电池是一个电极反应发生在导电系。此外，硫和 Li2Sn均可溶于市面上大多数有机电解电，在电池内部的移动是无法避免的。在充放电过程中存在，电解液的浓度、溶剂、溶质和温度等各种因素性能。正极材料研究进展于其超高的理论比能量（2600 Wh/kg）等优势而备受电过程中除了前文所述的氧化还原反应过程外，还有
【参考文献】：
期刊论文
[1]锂离子电池正极材料LiFePO4改性的研究进展[J]. 曾凡菊,谭永前,余幼胜,张颂. 河南科技. 2014(03)
[2]锂硫电池正极用硫碳复合材料的制备和电化学研究[J]. 吴锋,吴生先,陈人杰,陈实,王国庆. 北京理工大学学报. 2009(08)
[3]掺钴镍酸锂正极材料的研究进展[J]. 侯雷,冯锐,许寒. 无机盐工业. 2009(08)
本文编号：3456036
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
锂离子电池工作原理图
图 1. 2 锂硫电池首次充放电曲线图[20].2 Discharge and charge voltage profile of the first cycle of Li-S b充放电过程极为复杂，目前为止，研究者对其中具体间产物并未有很明确的认识。然而，对于放电反应过段[20, 21]，如图 1.2 所示：：固相（硫）向液相（多硫化物）转变过程，在这个-2.3 V 的电压平台向可溶性的长链 Li2S8转变，具体反应S8+ 2Li → Li2S8段：液相转变过程，随着反应的逐步进行，高电压平台（平台（2.0 V 左右）转变。在这个阶段，相应长链的 4）发生转变，随着反应的进行，Li2Sn链长逐渐降低，Li2S8+ 2Li → Li2S8-n+ Li2Sn（n≥4） 段：液相转变为固相的过程，反应发生在相对较低的电
图 1. 3 锂硫电池中多硫化物穿梭效应示意图[26]Schematic illustration of the polysulfide shuttle effect in Li -S ba响硫电池体系中离子传输的载体，是其获得高电压、高一般由有机溶剂（高纯度）、电解质锂盐、添加剂物件下配制而成。锂硫电池是一个电极反应发生在导电系。此外，硫和 Li2Sn均可溶于市面上大多数有机电解电，在电池内部的移动是无法避免的。在充放电过程中存在，电解液的浓度、溶剂、溶质和温度等各种因素性能。正极材料研究进展于其超高的理论比能量（2600 Wh/kg）等优势而备受电过程中除了前文所述的氧化还原反应过程外，还有
【参考文献】：
期刊论文
[1]锂离子电池正极材料LiFePO4改性的研究进展[J]. 曾凡菊,谭永前,余幼胜,张颂. 河南科技. 2014(03)
[2]锂硫电池正极用硫碳复合材料的制备和电化学研究[J]. 吴锋,吴生先,陈人杰,陈实,王国庆. 北京理工大学学报. 2009(08)
[3]掺钴镍酸锂正极材料的研究进展[J]. 侯雷,冯锐,许寒. 无机盐工业. 2009(08)
本文编号：3456036
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