可充熔盐Fe-空气电池金属氧化物阴极材料的制备及电池性能调控

发布时间：2023-03-24 18:10

　　熔盐铁空气电池具有成本低廉、能量密度高及环境友好等优点,在智能电网和电能存储等领域具有良好的应用前景。然而,熔盐铁空气电池目前仍存在氧传质速率较低、抗极化能力差、催化剂难以长时间在高温熔盐中保持高活性等问题。本文以此为切入点,制备了La₂O₃-Ni Mn O₃复合阴极催化剂,向Li_0.87Na_0.63K_0.50CO₃体系中加入Cs₂CO₃构建了新型熔盐电解质体系,通过SEM、EDS、XRD等表征手段对催化剂及电极产物进行微观分析,采用循环伏安,线性扫描伏安、充放电极化和循环充放电等方法研究电催化剂和Cs₂CO₃对电池性能的影响。将La₂O₃-Ni Mn O₃和加入Cs₂CO₃后的熔盐电解质相结合,构建了新型熔盐铁空气电池体系,并对其电化学性...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
创新点摘要
第一章 文献综述
    1.1 引言
    1.2 金属-空气电池
        1.2.1 锂空气电池
        1.2.2 锌空气电池
        1.2.3 铝空气电池
        1.2.4 镁空气电池
        1.2.5 铁空气电池
    1.3 金属空气电池阴极催化剂研究进展
        1.3.1 贵金属催化剂
        1.3.2 非贵金属催化剂
        1.3.3 碳基催化剂
    1.4 金属空气电池电解质研究进展
        1.4.1 水系电解质
        1.4.2 固体聚合物电解质
        1.4.3 离子液体电解质
        1.4.4 熔盐电解质
    1.5 本课题研究的目的意义及主要内容
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 电极制备及组装
        2.2.1 铁电极的制备
        2.2.2 翅片电极及阴极催化剂的制备
        2.2.3 熔盐铁空气电池的组装
    2.3 材料表征
        2.3.1 XRD表征
        2.3.2 SEM/EDS表征
        2.3.3 BET表征
    2.4 电化学性能表征
        2.4.1 循环伏安测试
        2.4.2 线性扫描伏安测试
        2.4.3 极化曲线测试
        2.4.4 充放电性能测试
        2.4.5 倍率性能测试
第三章 La₂O₃-NiMnO₃电催化剂的表征与电化学性能研究
    3.1 引言
    3.2 电催化剂的表征
    3.3 不同电催化剂的循环性能
    3.4 La₂O₃-NiMnO₃的ORR/OER活性
    3.5 La₂O₃-NiMnO₃的循环性能
    3.6 La₂O₃-NiMnO₃的倍率性能
    3.7 本章小结
第四章 Cs_0.28Li_0.75Na_0.55K_0.42CO₃熔盐电解质体系的构建
    4.1 引言
    4.2 新型熔盐电解质体系的构建
    4.3 Cs_0.28Li_0.75Na_0.55K_0.42CO₃体系下阴极的ORR/OER活性
    4.4 Cs_0.28Li_0.75Na_0.55K_0.42CO₃体系电池的充放电循环性能
    4.5 Cs_0.28Li_0.75Na_0.55K_0.42CO₃体系电池的倍率性能
    4.6 本章小结
第五章 新型熔盐铁空气电池体系的构建研究
    5.1 引言
    5.2 新型熔盐铁空气电池的ORR/OER活性
    5.3 新型熔盐铁空气电池的循环性能
    5.4 本章小结
结论
参考文献
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致谢



本文编号：3769599