高性价比锂—氧气电池正极催化剂材料的制备及研究
发布时间：2021-11-28 16:10
传统锂离子电池的能量密度已经难以满足电动汽车和移动电子产品的要求。近些年来,因其更高的能量密度,锂-氧气电池成为了目前的研究热点。然而,现阶段锂-氧气电池的研究还不完善,离实际应用还有很长一段距离:它的循环稳定性能差、过电势高,而且还存在副反应的问题。为了解决上述问题,需要寻找合适的正极催化剂材料来催化反应进行。本文采用较为简便的方法设计制备了两种不同类型的催化剂:过渡金属氧化物型和贵金属型,并对其结构及性能展开研究。采用多种材料表征手段对所得材料的结构和形貌等进行了表征,并对其在锂-氧气电池中的电催化性能进行了测试,同时对锂-氧气电池的催化作用机理进行了简单探究。具体研究内容如下:（1）制备了具有海胆状形貌的NiO-NiCo2O4（NCO）复合材料,并将其用于锂-氧气电池的正极催化。通过简单的水热方法实现了NiO和NiCo2O4的复合,最终产物的组成随热处理温度的变化而改变。通过组装电池测试发现,当锻烧温度为500℃时,所得产物NCO-500的电催化效果最好。采用NCO-500作为正极催化剂时,锂-氧气电池在100 mA g-1的电流密度下的首次放电/充电比容量为9231/8349 ...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１锂－氧气电池的四种类型Ｗ??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｃｅｌｌ?ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ?ｆｏｒ?ｔ?
山东大学硕士学位论文??１．２．３锂－氧气电池分类??根据电池中使用的不同类型电解质，可以将锂－氧气电池分为四类（图１－１）??［８］：非水有机系锂－氧气电池、水系锂－氧气电池、水－有机双液体系锂－氧气电池和??全固态锂－氧气电池。由于结构简单，水系锂－氧气电池和有机系锂－氧气电池被研??究的较多，而近些年来对全固态锂－氧气电池的研宄也逐渐增多。??（ａ）Ａｐｒｏｔｉｃ＾?Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ?（ｂ）?Ａｑｕｅｏｕ＾?Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ??ｅ｜ｒＱ９?￣￣ｉ｜ｅ－?ｅ－ｉｒＱｙ?：￣￣］卜??Ｉ?Ｉ?Ｉｐｌ?Ｉ?■?、＿ｉｊ??——－＾？參?——＾￣￣￣＾??Ｌｉｌｈｉｕｎｉ?Ａｐｒｏｔｉｃ?．?Ｌｉｔｈｉｕｍ?Ａｑｕｅｏｕｓ?＇?
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【参考文献】：
期刊论文
[1]The XAFS beamline of SSRF[J]. 于海生,魏向军,李炯,顾颂琦,张硕,汪丽华,马静远,李丽娜,高倩,司锐,孙凡飞,王宇,宋飞,徐洪杰,余笑寒,邹杨,王建强,姜政,黄宇营. Nuclear Science and Techniques. 2015(05)
博士论文
[1]锂—氧气电池高效率催化剂的设计与性能研究[D]. 冯宁宁.南京大学 2017
[2]新型锂-氧气电池双功能催化剂研究[D]. 巩玉栋.中国科学院大学(中国科学院物理研究所) 2017
[3]锂/空气电池关键材料的制备及其性能研究[D]. 冷利民.华南理工大学 2016
硕士论文
[1]过渡金属氧化物MCo2O4（M=Ni,Mg,Fe,Cu）作为有机锂氧气电池正极材料[D]. 王彤.浙江大学 2018
[2]含贵金属四氧化三钴作为锂空气电池正极催化剂的性能研究[D]. 曹静仪.浙江大学 2016
本文编号：3524732
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１锂－氧气电池的四种类型Ｗ??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｃｅｌｌ?ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ?ｆｏｒ?ｔ?
山东大学硕士学位论文??１．２．３锂－氧气电池分类??根据电池中使用的不同类型电解质，可以将锂－氧气电池分为四类（图１－１）??［８］：非水有机系锂－氧气电池、水系锂－氧气电池、水－有机双液体系锂－氧气电池和??全固态锂－氧气电池。由于结构简单，水系锂－氧气电池和有机系锂－氧气电池被研??究的较多，而近些年来对全固态锂－氧气电池的研宄也逐渐增多。??（ａ）Ａｐｒｏｔｉｃ＾?Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ?（ｂ）?Ａｑｕｅｏｕ＾?Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ??ｅ｜ｒＱ９?￣￣ｉ｜ｅ－?ｅ－ｉｒＱｙ?：￣￣］卜??Ｉ?Ｉ?Ｉｐｌ?Ｉ?■?、＿ｉｊ??——－＾？參?——＾￣￣￣＾??Ｌｉｌｈｉｕｎｉ?Ａｐｒｏｔｉｃ?．?Ｌｉｔｈｉｕｍ?Ａｑｕｅｏｕｓ?＇?
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【参考文献】：
期刊论文
[1]The XAFS beamline of SSRF[J]. 于海生,魏向军,李炯,顾颂琦,张硕,汪丽华,马静远,李丽娜,高倩,司锐,孙凡飞,王宇,宋飞,徐洪杰,余笑寒,邹杨,王建强,姜政,黄宇营. Nuclear Science and Techniques. 2015(05)
博士论文
[1]锂—氧气电池高效率催化剂的设计与性能研究[D]. 冯宁宁.南京大学 2017
[2]新型锂-氧气电池双功能催化剂研究[D]. 巩玉栋.中国科学院大学(中国科学院物理研究所) 2017
[3]锂/空气电池关键材料的制备及其性能研究[D]. 冷利民.华南理工大学 2016
硕士论文
[1]过渡金属氧化物MCo2O4（M=Ni,Mg,Fe,Cu）作为有机锂氧气电池正极材料[D]. 王彤.浙江大学 2018
[2]含贵金属四氧化三钴作为锂空气电池正极催化剂的性能研究[D]. 曹静仪.浙江大学 2016
本文编号：3524732
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