【摘 要】
：
在能源需求日益增长的背景下,开发可持续性的高储能设备迫在眉睫。锂空气电池以其可媲美汽油的超高能量密度引起了广泛关注,但其实际容量低、倍率性能差、能量转换效率低且循环寿命短等问题阻碍了发展。开发能够加速反应动力学速度的正极催化剂被认为是解决这些问题最有效的方法之一。过渡金属硫化物具有高的导电性、稳定的且便于电子传递的层间结构,已被广泛应用于锂离子电池、燃料电池和超级电容器等领域。NiCo2S4是一种
【基金项目】
：
国家自然科学基金（21776176）； 国家重点基础研究发展计划（973计划）（2014CB932303）；
论文部分内容阅读
在能源需求日益增长的背景下,开发可持续性的高储能设备迫在眉睫。锂空气电池以其可媲美汽油的超高能量密度引起了广泛关注,但其实际容量低、倍率性能差、能量转换效率低且循环寿命短等问题阻碍了发展。开发能够加速反应动力学速度的正极催化剂被认为是解决这些问题最有效的方法之一。过渡金属硫化物具有高的导电性、稳定的且便于电子传递的层间结构,已被广泛应用于锂离子电池、燃料电池和超级电容器等领域。NiCo2S4是一种典型的尖晶石硫化物,其导电性比尖晶石氧化物高了近2个数量级。此外,多种混合价态(A3+/A2+和B3+/B2+)和不同阳离子的协同作用使得其氧化还原能力要比单金属硫化物高。本文首次将NiCo2S4作为正极催化剂应用于锂空气电池中。通过简单的溶剂热法合成了核-壳球状的NiCo2S4,研究了其形貌形成机理,并探索了制备工艺对NiCo2S4的形貌和锂空气电池性能的影响。当硫化时间为18 h时,在100、200和300 mA g-1三种电流密度下,锂空气电池的放电比容量均为最高。同时,当电流为100 mA g-1且限制比容量为500 mA h g-1时,该电池的循环性能最优异。此外,本文还制备了海胆状的NiCo2S4材料,发现与硫化时间为6h的核-壳球状的NiCo2S4相比,海胆状的NiCo2S4显著提高了锂空气电池的放电比容量,并且接近于硫化时间为18 h的核-壳球状的NiCo2S4。负载海胆状NiCo2S4的锂空气电池在100 mA g-1的电流密度下能够稳定循环高达144圈。在循环到120圈时,该电池的放电终压和充电终压仍保持在2.5 V和4.46 V。同时,基于海胆状的NiCo2S4的锂空气电池的倍率性能和循环寿命高于基于核-壳球状的NiCo2S4的电池。
其他文献
近年来我国车辆产业蓬勃发展,车辆数量呈现井喷式增长。车联网体系主要包括基于LTE资源的C-V2X架构与分布式VANET架构,二者均能够为车辆提供数据服务与行驶信息,辅助司机驾驶,有效减少交通事故的发生。路由算法是车联网通信中的关键技术之一,路由的决策很大程度上影响了车辆间通信的传输性能。在车联网场景下,车辆运动速度较快,车辆间链路不稳定,传统的路由协议效果欠佳。本文针对不同网络结构提出以下路由改进
近年来,随着深度学习的飞速发展,深度神经网络在许多机器学习任务中,包括计算机视觉、自然语言处理、语音识别方面,都取得了飞跃式的发展。随着深度神经网络性能的不断增强,神经网络的层数越来越多,结构越来越复杂,需要强大的硬件资源才能负担。随着5G的发展,未来社会将充满更多廉价,低功耗的移动设备,研究人员纷纷开始寻求将神经网络部署到移动端设备使其智能化。然而,深度神经网络需要消耗和占用大量的计算开销和储存
医学图像分割是决定医学图像在临床诊疗中能否提供可靠依据的关键问题,它在生物医学图像的分析中占据着非常重要的地位。近年来,由于深度学习算法的广泛应用,针对医学图像的分割技术有了快速的发展。目前,深度学习算法已经被成功的应用到很多医学图像分割问题当中。然而,针对一些缺乏大量数据支持的影像表现形式多样的罕见疾病,依赖数据的深度学习算法难以发挥其性能。针对这一问题,本文提出了一种基于深度学习的医学图像分割
2020年1月,英国正式脱欧,成为国际关系领域著名的黑天鹅事件。然而,英国成功脱欧都不是一个"最终结果",而是一个新的开始。英国的成功脱欧无疑是欧洲一体化的重大挫折,但对英国来说是福是祸,还是祸福相依,都值得探讨。第三类新古典现实主义为探究英国脱欧的动因、进程与前景提供了独特的理论视角和研究路径。英国脱欧既是英国与欧盟之间一系列政策互动的结果,也是双方根据自身利益不断博弈的过程。英国脱欧后不再是欧
结构件的疲劳断裂失效是工程应用中面临的重要问题之一。研究表明,当疲劳裂纹处于扩展阶段时,可通过多种迟滞方法实现降低裂纹扩展速率,达到延长结构件疲劳寿命的效果。本文基于QSTE340TM汽车钢板,通过实验测试和数值分析,探究了金属板材在多种不同的高载、打孔的单独作用和组合作用下,裂纹扩展速率的迟滞行为及其机理。本文深入探究了不同载荷条件的单次高载对裂纹扩展速率的影响。较低载荷比（R=0.1～0.5）
巴尔通体（Bartonlla）是一种胞内寄生、兼性厌氧的革兰氏阴性菌。巴尔通体以吸血节肢动物为传播媒介,通过叮咬导致感染的宿主产生持续性菌血症、猫抓病、心内膜炎等疾病,并在免疫低下人群中引发杆菌样血管瘤及杆菌样紫癜等疾病。巴尔通体通过其Vir B/Vir D4四型分泌系统分泌效应蛋白至宿主细胞内,调控宿主细胞凋亡、骨架重排及炎性反应。其中效应蛋白BepE能促进宿主的树突状细胞迁移,使巴尔通体能挟持
大气低温等离子体因其优异的物理特性而被广泛运用于材料加工、生物医疗以及环境工程等应用领域,而等离子体流注作为大气低温等离子体中一个重要的物理过程,其形态演化的过程对于大气低温等离子体的应用来说十分重要。在等离子体流注的演化过程中,影响等离子体流注形态的外界因素较多,其理论和实验现象的相关关系复杂,并且常压大气等离子体流注的形态是否具有可控性在理论上仍存在争论,具体控制方法的研究工作难于有效开展。因
在近海海啸波水池中进行了孤立波与规则波作用下淹没圆盘的水动力模型实验。针对直径为1.2m、厚度为0.1m的有机玻璃圆盘模型,建立了一套内置式多分量波浪力同步测量系统,可以在不影响波面测量的情况下获得作用于圆盘的水平力、垂向力和倾覆力矩。进行了圆盘在不同水深、不同淹没深度以及不同波高条件下与规则波和孤立波相互作用的物理实验,得到了圆盘所受波浪载荷的时间序列以及圆盘周围多点波面的时间序列,同时分析了圆
国内外测量焊接残余应力主要方法分为破坏性方法和非破坏性方法。对于在役对象的残余应力测量,破坏性方法会使在役对象不能满足结构的使用要求,非破坏性方法则由于设备携带困难,所以不能随身携带。同时研究预应力对结构的振动特性的影响仅将残余应力视作理论值,并没有将实际的焊接残余应力作为预应力进行研究,针对上述问题本文采用仪器化压痕法测量焊接残余应力,并研究不同焊接参数下残余应力的分布规律,以此为基础探索其对结