锂氧气电池高效阴极催化剂的制备及其性能研究

发布时间：2021-07-08 09:06

　　随着新能源电动汽车的兴起,人们对二次电池能量密度的需求越来越高,而锂氧气电池由于具有极高的理论能量密度受到越来越多的关注。但是锂氧气电池体系中也存在着两个主要的挑战,即体系过电位高和副反应多。这两方面又会相互影响,导致锂氧气电池较差的电化学性能,如能量效率低、循环性能差、实际容量低和倍率性能差等。因此,为了提高锂氧气电池的性能,研究和开发出高效的新型催化剂显得尤为重要。本文从当前锂氧气电池体系面临的关键问题出发,开发探索出了几种高效的固/液相催化剂,并对其进行了系统的研究,取得了以下几方面的结果:1、通过在多孔碳箔上原位生长纳米球状硫化镍（NiS）制备出锂氧气电池的氧电极。通过电化学性能测试表明其能有效地提高锂氧气电池的电化学性能。在电流密度为0.05 mA/cm2且截止容量为1 mAh/cm2时,NiS可使电池的过电位由1.28 V降到0.61 V,电池的容量由7.47 mAh/cm2提升到8.49 mAh/cm2;在电流密度为0.1 mA/cm2且截止容量为0.5 mAh/cm2时,电池的循环圈数由23圈提升至52圈。2、引入亚碘酰苯（PhIO）作为锂氧气电池液相催化剂。通过电化学... 

【文章来源】：厦门大学福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：112 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２与汽油相比，各种可充电电池的比能量密度对比Ｗ??Ｆｉｇ?１．２?Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｏｆ?ｓｐｅｃｉｆｉｃ?ｅｎｅｒｇｙ?ｄｅｎｓｉｔｙ?ｏｆ?ｒｅｃｈａｒｇｅａｂｌｅ?ｂａｔｔｅｒｉｅｓ??

图１．５分层功能化石墨烯的结构及其作为锂氧气电池氧电极的放电曲线＾??

图１．９多孔纳米石墨烯上负载Ｒｕ纳米晶的（ａ）合成步骤及（ｂ）其作为锂氧气??＾??

【参考文献】：
期刊论文
[1]核磁共振原理及典型故障维修分析[J]. 丁冠文.  科技与企业. 2015(15)
[2]浅谈扫描电子显微镜的结构及维护[J]. 陈木子,高伟建,张勇,冯善娥.  分析仪器. 2013(04)
[3]拉曼光谱的发展及应用[J]. 田国辉,陈亚杰,冯清茂.  化学工程师. 2008(01)
[4]线性扫描伏安法与循环伏安法实验技术[J]. 何为,唐先忠,王守绪,王磊.  实验科学与技术. 2005(S1)
[5]拉曼光谱技术的应用及研究进展[J]. 伍林,欧阳兆辉,曹淑超,易德莲,孙少学,刘峡.  光散射学报. 2005(02)
[6]X射线衍射及应用[J]. 吴旻.  沈阳大学学报. 1995(04)
[7]晶体结构的X射线粉末衍射法测定──纪念X射线发现100周年[J]. 梁敬魁,陈小龙,古元薪.  物理. 1995(08)
[8]X射线衍射及在冶金和材料科学中应用[J]. 郭灵虹,钟辉.  四川有色金属. 1994(04)



本文编号：3271275