锂硫电池高容量三元正极材料的制备及电化学性能研究

发布时间：2022-11-10 17:55

　　能源危机和环境污染问题的加剧极大地促进了人们对新型能源和储能系统的探索与研究。过去的几十年里,锂离子电池由于其较高的能量密度、较为优异的循环特性等优势成为人们的首选。然而随着社会的快速发展以及对储能系统要求的不断提升,锂离子电池的大规模应用不断受到限制。因此寻求能量密度更高,循环稳定性更好的电储能系统成为全世界共同关注的焦点。其中一种更轻质的硫元素由于其储存丰富,成本较低,环境友好等优点逐渐进入研究者的视角。但是由于在实际应用中表现出来的导电性能较差,穿梭效应,活性物质利用率低等问题,表明了对于锂硫电池的研究还有很长的路要走。为了提升锂硫电池的电化学性能,本文主要围绕碳材料及导电聚合物对正极材料的改性开展了研究工作。（1）本文采用人工合成的方法制备了纳米级单质硫颗粒,在复合材料中展现了良好的分散性。同时选取了商品化的乙炔黑（AB）作为碳源和储硫基底,通过原位沉淀的方法合成得到AB/S二元复合材料。由电化学性能测试可以明显观察到乙炔黑的添加可以改善纯硫电极的电化学性能。为了进一步改善其循环稳定性,通过化学氧化聚合的方法引入导电聚合物聚吡咯（PPy）包覆层,得到AB/S/PPy三元复合材料... 

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

各电化学存储系统的能量密度示意图

锂硫电池中(a)电化学反应示意图和(b)典型的双平台充放电曲线

聚硫化物穿梭效应的机理示意图

【参考文献】：
期刊论文
[1]Edge-functionalized acetylene black anchoring sulfur for high-performance Li–S batteries[J]. Wei Qin,Songtao Lu,Zhida Wang,Xiaohong Wu.  Journal of Energy Chemistry. 2017(03)
[2]Progress of rechargeable lithium metal batteries based on conversion reactions[J]. Sen Xin,Zhiwen Chang,Xinbo Zhang,Yu-Guo Guo.  National Science Review. 2017(01)



本文编号：3705042