基于PVP制备硫化锂/碳复合材料作为锂硫电池正极材料

发布时间：2021-04-13 03:16

　　锂硫电池以硫为正极时,其理论比容量为1672 mAh/g,但是以硫为正极制备的锂硫电池目前仍存在很多问题,如硫的绝缘性,硫在充放电过程中的体积膨胀和多硫离子的穿梭效应以及锂枝晶的产生。而以硫化锂为正极时,其理论比容量为1166 mAh/g,由于硫化锂自带锂源,缓解了以硫为正极时电池充放电过程中的体积膨胀和产生锂枝晶的问题,被认为是最具前景的下一代二次电池。但以硫化锂为正极时仍存在导电性差和多硫离子穿梭的问题。本论文在国内外研究的基础上,以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、硫化锂为原料,采用溶解、重结晶以及高温碳化的方法制备Li₂S/C复合材料,并详细的研究了不同条件对Li₂S/C复合材料电化学性能的影响。由于以PVP和硫化锂为原料受反应环境的限制,所以以硫酸锂为原料、PVP为碳源碳化还原硫酸锂制备Li₂S/C复合材料并探讨了三嵌段共聚物F127（聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯（PEO-PPO-PEO））的加入对Li₂S/C复合材料电化学性能的影响。本论文主要包括以下几个部分:（1）采用PVP为碳源制备Li

【文章来源】：深圳大学广东省

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 锂硫电池概述
        1.1.1 锂硫电池的结构及工作原理
        1.1.2 硫化锂为正极对锂硫电池性能的影响因素
    1.2 硫化锂正极的研究进展
        1.2.1 硫化锂/金属正极材料
        1.2.2 硫化锂/碳正极材料
        1.2.3 原位合成硫化锂正极材料
    1.3 本文的选题依据、研究内容及创新点
        1.3.1 本文的选题依据
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 本文的创新点
第2章 实验部分
    2.1 实验试剂及仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 材料的结构表征
    2.3 硫化锂/碳正极材料的电化学性能测试
        2.3.1 电极的制备和电池组装
        2.3.2 电化学性能测试
第3章 PVP复合硫化锂碳化制备硫化锂/碳复合材料
    3.1 引言
    3.2 硫化锂/碳复合材料的制备
    3.3 PVP含量对硫化锂/碳复合材料正极电化学性能的影响
        3.3.1 PVP含量对硫化锂/碳复合材料结构的影响
        3.3.2 PVP含量对硫化锂/碳复合材料电化学性能的影响
    3.4 蒸发温度对硫化锂/碳复合材料正极电化学性能的影响
        3.4.1 蒸发温度对硫化锂/碳复合材料结构的影响
        3.4.2 蒸发温度对硫化锂/碳复合材料电化学性能的影响
    3.5 碳化温度对硫化锂/碳复合材料正极电化学性能的影响
        3.5.1 碳化温度对硫化锂/碳复合材料结构的影响
        3.5.2 碳化温度对硫化锂/碳复合材料电化学性能的影响
    3.6 本章小结
第4章 原位碳化硫酸锂/PVP制备硫化锂/碳正极材料
    4.1 引言
    4.2 硫化锂/碳复合材料的制备
    4.3 原位碳化硫酸锂/PVP制备硫化锂/碳复合材料
        4.3.1 硫化锂/碳复合材料的结构分析
        4.3.2 硫化锂/碳复合材料的电化学性能分析
    4.4 纳米硫化锂/碳复合材料的制备及其电化学性能研究
        4.4.1 纳米硫化锂/碳复合材料的结构分析
        4.4.2 纳米硫化锂/碳复合材料的电化学性能分析
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果



本文编号：3134511