锂—硫/碲电池用复合正极材料的制备及性能研究

发布时间：2021-11-23 03:07

　　随着社会的大力发展,人们越来越担心使用不可再生的化石燃料对环境,气候和身体健康带来毁灭性的影响。使用绿色能源包括太阳能和风能,成为支持社会可持续性发展的有效途径之一。在这一方面,锂离子电池发挥着至关重要的作用。锂离子电池固有的低的能量密度,差的循环稳定性,也阻碍了它们在高速发展的电子工业和新兴的移动运输设备中的应用,如电动汽车等领域。因此开发无污染,成本低,能量密度高,循环稳定性好的电池能源体系势在必行。单质硫和碲为同主族元素,硫在自然界丰富度高,无污染,能量密度高,但其导电性差,易生成与电解液反应的多硫化物,形成穿梭效应,使得活性物质量减少,电池体系的循环稳定性降低。碲和硫具有类似的化学性质,导电性好,因其密度大,使得和S、Se具有相当的体积能量密度。本文我们通过简单的方法制备合成了以硫和碲为活性物质的硫/碲-碳复合正极材料,解决电池体系中能量密度低,循环稳定差等一系列问题,且多孔碳结构对正极活性物质及其中间产物具有固定作用。能实现较好的电池性能。同锂离子电池相比,锂硫电池现引起了研究者的的广泛注意。锂硫电池的能量密度为目前商业化的钴酸锂电池的五倍左右,具有极大地应用潜力。然而,硫的... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１锂离子电池正负极材料发展的路线图??

图１．２锂离子电池充放电过程示意图??

Ｌｏｗｅｒ?Ｔｅｍｐ?（〇０｝?Ｅｎｅｒｇｙ?Ｄｅｎｓｉｔｙ?（Ｗｈ／Ｌ）??图１．４锂－硫电池需满足的要素??Ｆｉｇｕｒｅ?１．４?Ｙｅａｒ?２００９?ｓｔａｔｕｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｌｉ－Ｓ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ??同锂离子电池相比，锂－硫电池由于硫正极理论比容量高（１６７０?ｍＡｈ?ｇ—??ｂ?，资源丰富，无污染等优势而受到众多研究者的青睐，成为下一代最有应用??前景的能量储存技术之一。锂－硫电池是以硫元素作为正极材料，锂作为负极材??料的电池，其材料理论比容量和理论能量密度较高，分别达到１６７５?ｍＡｈ?ｆ和??２６００?Ｗｈｋｇ＇１，远远高于商业上广泛应用的钴酸锂电池的容量（１５０?ｍＡｈ?ｇ＿１）［５７］。??１．３．２锂－硫电池工作原理??锂－硫电池是一种电化学存储装置，且电能是存储在硫电极里。锂－硫电池??的充电和放电示意图如图１．５［５６］。典型的锂－硫电池一般是由锂负极，有机电解??液


本文编号：3512998