杂化锌电池阴极纳米Co基活性/催化材料的合成、表征及性能研究
发布时间：2021-04-20 23:09
杂化锌-空气/金属氧化物电池具有能量密度高、功率密度大、放电平台高且平稳、应用范围广和环境友好等优点,是电能高效转换和储存的重要研究方向。但目前杂化锌-空气/金属氧化物电池的研究目前依然处于初步探索阶段,要解决催化剂较低的ORR/OER活性,寿命短和极化问题仍面临着巨大的挑战。针对杂化锌-空气/金属氧化物现存的问题,本文主要对阴极催化剂方面开展研究工作,并对阳极集流体进行了相应的改善。采用直接生长在泡沫镍上的Co3O4纳米材料作为阴极活性材料,铁片作为阳极集流体,含有ZnO的KOH溶液为电解质,构建杂化锌-空气/金属氧化物电池体系;制备了Co3O4@rGO复合纳米材料为电池阴极活性物质;成功的合成了新型Co1.21Ni1.79O4纳米材料催化剂,探索该电池体系下的电化学性能。以负载有形貌可控的Co3O4泡沫镍为阴极,成功构建杂化锌-空气/金属氧化物电池体系。电池充放电测试结果表明,以25mA...
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
创新点摘要
第一章 文献综述
1.1 前言
1.2 杂化锌电池
1.3 锌-空气电池研究现状
1.3.1 锌阳极
1.3.2 电解质
1.3.3 空气阴极
1.4 杂化锌-空气/金属氧化物电池研究现状
1.5 本论文研究目的意义及主要内容
1.5.1 本论文研究目的意义
1.5.2 本论文研究的主要内容
第二章 实验部分
2.1 实验材料和仪器
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验仪器
2.2 阴极活性物质的合成
2.3 电池的组装
2.4 空气电极的表征
2.4.1 XRD表征
2.4.2 SEM/EDS表征
2.4.3 TEM表征
2.5 电化学测试
2.5.1 电化学交流阻抗测试
2.5.2 循环伏安和线性扫描伏安测试
2.5.3 极化曲线测试
2.5.4 充放电性能测试
2.5.5 倍率性能测试
3O4 材料的合成、表征及性能研究">第三章 阴极纳米Co3O4 材料的合成、表征及性能研究
3.1 引言
3O4阴极材料的结构及形貌表征"> 3.2 Co3O4阴极材料的结构及形貌表征
3O4阴极材料的SEM分析"> 3.2.1 Co3O4阴极材料的SEM分析
3O4阴极材料的TEM分析"> 3.2.2 Co3O4阴极材料的TEM分析
3O4阴极材料的XRD分析"> 3.2.3 Co3O4阴极材料的XRD分析
3O4阴极材料电化学性能测试"> 3.3 Co3O4阴极材料电化学性能测试
3.3.1 交流阻抗测试
3.3.2 线性扫描伏安测试
3.3.3 充放电性能测试
3O4 OPNW电池的电化学行为"> 3.4 不同气氛下Co3O4 OPNW电池的电化学行为
3O4 OPNW电池循环性能测试"> 3.5 Co3O4 OPNW电池循环性能测试
3.6 阴极材料的形貌变化和性能再生
3O4 OPNWs形貌表征"> 3.6.1 Co3O4 OPNWs形貌表征
3O4 OPNWs电池性能再生测试"> 3.6.2 Co3O4 OPNWs电池性能再生测试
3.7 本章小结
3O4@rGO复合材料的性能研究">第四章 阴极纳米Co3O4@rGO复合材料的性能研究
4.1 引言
3O4@rGO表征"> 4.2 Co3O4@rGO表征
3O4@rGO的SEM/EDS表征"> 4.2.1 Co3O4@rGO的SEM/EDS表征
3O4@rGO的TEM表征"> 4.2.2 Co3O4@rGO的TEM表征
4.2.3 阴极材料的XRD分析
3O4@rGO阴极材料电化学性能测试"> 4.3 Co3O4@rGO阴极材料电化学性能测试
3O4@rGO阴极材料OER/ORR性能"> 4.3.1 Co3O4@rGO阴极材料OER/ORR性能
3O4@rGO电池循环性能测试"> 4.3.2 Co3O4@rGO电池循环性能测试
4.4 电池的倍率性能
4.4.1 电池的充电倍率性能测试
4.4.2 电池的放电倍率性能测试
4.5 本章小结
1.29Ni1.71O4 尖晶石的合成、表征及性能研究">第五章 新型阴极材料Co1.29Ni1.71O4 尖晶石的合成、表征及性能研究
5.1 引言
1.29Ni1.71O4 阴极材料的表征"> 5.2 Co1.29Ni1.71O4 阴极材料的表征
5.2.1 阴极材料的XRD表征
5.2.2 阴极材料的SEM/EDS表征
5.2.3 阴极材料的TEM表征
1.29Ni1.71O4 阴极材料的电化学性能"> 5.3 Co1.29Ni1.71O4 阴极材料的电化学性能
5.3.1 循环伏安和线性扫描伏安测试
5.3.2 交流阻抗测试
5.3.3 充放电极化曲线测试
1.29Ni1.71O4 OPNNs电池循环性能测试"> 5.4 Co1.29Ni1.71O4 OPNNs电池循环性能测试
1.29Ni1.71O4 OPNNs电池倍率性能测试"> 5.5 Co1.29Ni1.71O4 OPNNs电池倍率性能测试
5.5.1 电池充电倍率性能测试
5.5.2 电池放电倍率性能测试
5.6 本章小结
结论
参考文献
发表文章目录
致谢
本文编号：3150580
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
创新点摘要
第一章 文献综述
1.1 前言
1.2 杂化锌电池
1.3 锌-空气电池研究现状
1.3.1 锌阳极
1.3.2 电解质
1.3.3 空气阴极
1.4 杂化锌-空气/金属氧化物电池研究现状
1.5 本论文研究目的意义及主要内容
1.5.1 本论文研究目的意义
1.5.2 本论文研究的主要内容
第二章 实验部分
2.1 实验材料和仪器
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验仪器
2.2 阴极活性物质的合成
2.3 电池的组装
2.4 空气电极的表征
2.4.1 XRD表征
2.4.2 SEM/EDS表征
2.4.3 TEM表征
2.5 电化学测试
2.5.1 电化学交流阻抗测试
2.5.2 循环伏安和线性扫描伏安测试
2.5.3 极化曲线测试
2.5.4 充放电性能测试
2.5.5 倍率性能测试
3O4 材料的合成、表征及性能研究">第三章 阴极纳米Co3O4 材料的合成、表征及性能研究
3.1 引言
3O4阴极材料的结构及形貌表征"> 3.2 Co3O4阴极材料的结构及形貌表征
3O4阴极材料的SEM分析"> 3.2.1 Co3O4阴极材料的SEM分析
3O4阴极材料的TEM分析"> 3.2.2 Co3O4阴极材料的TEM分析
3O4阴极材料的XRD分析"> 3.2.3 Co3O4阴极材料的XRD分析
3O4阴极材料电化学性能测试"> 3.3 Co3O4阴极材料电化学性能测试
3.3.1 交流阻抗测试
3.3.2 线性扫描伏安测试
3.3.3 充放电性能测试
3O4 OPNW电池的电化学行为"> 3.4 不同气氛下Co3O4 OPNW电池的电化学行为
3O4 OPNW电池循环性能测试"> 3.5 Co3O4 OPNW电池循环性能测试
3.6 阴极材料的形貌变化和性能再生
3O4 OPNWs形貌表征"> 3.6.1 Co3O4 OPNWs形貌表征
3O4 OPNWs电池性能再生测试"> 3.6.2 Co3O4 OPNWs电池性能再生测试
3.7 本章小结
3O4@rGO复合材料的性能研究">第四章 阴极纳米Co3O4@rGO复合材料的性能研究
4.1 引言
3O4@rGO表征"> 4.2 Co3O4@rGO表征
3O4@rGO的SEM/EDS表征"> 4.2.1 Co3O4@rGO的SEM/EDS表征
3O4@rGO的TEM表征"> 4.2.2 Co3O4@rGO的TEM表征
4.2.3 阴极材料的XRD分析
3O4@rGO阴极材料电化学性能测试"> 4.3 Co3O4@rGO阴极材料电化学性能测试
3O4@rGO阴极材料OER/ORR性能"> 4.3.1 Co3O4@rGO阴极材料OER/ORR性能
3O4@rGO电池循环性能测试"> 4.3.2 Co3O4@rGO电池循环性能测试
4.4 电池的倍率性能
4.4.1 电池的充电倍率性能测试
4.4.2 电池的放电倍率性能测试
4.5 本章小结
1.29Ni1.71O4 尖晶石的合成、表征及性能研究">第五章 新型阴极材料Co1.29Ni1.71O4 尖晶石的合成、表征及性能研究
5.1 引言
1.29Ni1.71O4 阴极材料的表征"> 5.2 Co1.29Ni1.71O4 阴极材料的表征
5.2.1 阴极材料的XRD表征
5.2.2 阴极材料的SEM/EDS表征
5.2.3 阴极材料的TEM表征
1.29Ni1.71O4 阴极材料的电化学性能"> 5.3 Co1.29Ni1.71O4 阴极材料的电化学性能
5.3.1 循环伏安和线性扫描伏安测试
5.3.2 交流阻抗测试
5.3.3 充放电极化曲线测试
1.29Ni1.71O4 OPNNs电池循环性能测试"> 5.4 Co1.29Ni1.71O4 OPNNs电池循环性能测试
1.29Ni1.71O4 OPNNs电池倍率性能测试"> 5.5 Co1.29Ni1.71O4 OPNNs电池倍率性能测试
5.5.1 电池充电倍率性能测试
5.5.2 电池放电倍率性能测试
5.6 本章小结
结论
参考文献
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致谢
本文编号：3150580
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