基于有机硫共聚物正极构建的铝硫电池及其电化学性能研究

来源 :山东科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hanjiajiaji
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
工业革命带来产业的快速发展,同时带来了严重的环境与资源问题,如生态的破坏,资源的匮乏。锂离子电池是较为成熟和稳定的电池系统,锂离子电池是较为成熟和稳定的电池系统,锂的高昂成本和及其有限的地壳储量成为限制发展的障碍。而铝元素是地壳含量排名第三的金属元素,理论质量比容量高达2980 mAh g-1,因此金属铝成为新型储能电池负极材料的首选。有机硫共聚物具有比单质硫更好的比容量和优异的循环寿命,但是目前尚未有有机硫共聚物作为铝硫电池正极材料的报道。本文通过逆硫化方法将单质硫合成有机硫共聚物,将其作为铝硫电池的正极活性物质,对其电化学性能进行了详细研究,内容主要有以下四个部分:(1)通过逆硫化方法合成了 S-r-DIB(sulfur-random-1,3-diisopropenylbenzene)。具体是以单质硫与DIB(1,3-二异丙烯基苯)为原料,通过调控DIB的添加量,首次成功合成了可用作铝硫电池正极材料的有机硫共聚物。有机硫共聚物通过其线性结构来保持其循环稳定性,具有较高的活性硫含量,保证金属铝离子储存能力。(2)通过实验探究影响铝硫电池电化学性能的因素。通过考察不同粘结剂种类、含量对铝硫电池的影响;测试了不同有机硫质量比的铝硫电池的电化学性能。当有机硫共聚物质量占比30%时,在1Ag-1的电流密度下,循环100圈后,它的放电比容量高达1200mAh g-1,远高于传统铝硫电池的比容量。(3)通过改变电解液,探究了电解液对铝硫电池性能的影响。具体是测试在AlCl3与尿素、乙酰胺、硫脲配比的离子液体中的铝硫电池的电化学性能表现。并通过SEM、XRD、TEM、TGA、DSC、FTIR等表征手段对铝硫电池的正极材料的组成、物相和晶体结构进行分析,并探究电池的反应机理。(4)设计以铝硫电池为分布式发电系统的储能单元,根据储能单元不同工作状态设计出合理高效的控制策略,使储能系统能够满足含储能的分布式发电系统的要求。基于本文以上研究成果,该工作适用于进一步探究更多的烯烃和单质硫进行逆硫化生成产品作为铝硫电池的活性物质材料。由于实际生活中电池对温度有较高的要求,因此应探究在不同体系电解液下温度对铝硫电池的影响。
其他文献
设G是边集为E(G)且有完美匹配的简单连通图。G的全局强迫集指的是G的一个边子集S,使得S限制到G的任何完美匹配上都两两不同。基数最小的全局强迫集中的边数称为G的全局强迫数
近年来汽车工业的发展突飞猛进,中国汽车市场更是继美国之后成为了世界汽车市场的中心,产销量均高居世界第一。然而,即便有着让人骄傲的光环,但是我国汽车品牌的竞争力仍显不
地球表面被大量的海洋所覆盖,海洋能资源丰富,波浪能作为海洋能中重要的组成部分,是一种优质的可再生能源。振荡水柱式波浪能发电装置能够从海洋中收集能量并将其转换成电能,其发电装置长时间处于潮湿环境中,易发生腐蚀损坏,导致装置寿命缩短且维修困难。本文在传统振荡水柱式波浪能发电装置的基础上改变发电方式,利用介电弹性体发电机代替传统的空气透平式发电机,组成一种基于介电弹性体材料的振荡水柱式波浪能发电装置,简
当前,我国医疗卫生人才匮乏,而且优质医疗资源主要集中在比较发达城市的三甲医院,存在严重分布不均。同时,医闹、伤医、杀医等恶性事件近年也频频发生,“扎堆看病、看病难、
随着中性冷原子气体的人造自旋一轨道耦合的实验实现,近年来人们开始关注与之相关的可能应用,其中包括自旋一轨道耦合下原子反射镜的研究。本文在前人研究的基础上,主要做了
范化作为翻译共性的一种,引起了学者们广泛的讨论。Chesterman认为翻译共性的研究应“针对特定的语言、体裁等进行探讨”。但基于我们的调查,以前的研究多集中在文学作品中,很少涉及学术体裁。因此,基于自建的小型可比语料库,本文从系统功能语言学的角度出发,结合Swales的语步模型(IMRD),通过考察系统功能语言学中的及物性过程和语态探讨了公共管理领域论文摘要英译中是否存在范化的现象。研究结果表明
本文讨论Hilbert空间中一族混合均衡问题、最优化问题和非扩张算子半群公共解的迭代算法,Hilbert空间中混合均衡问题、变分不等式和非扩张半群公共解的一种混合算法以及Banac
改革开放三十年以来,随着生产力的大力发展,GDP总量大幅提高。中国目前经济的发展正面临增速下降,结构调整的关键时刻。TB集团作为保险行业的重要参与者,业务的拓展也受到经
学位
氧化物稀磁半导体材料具有优异的光、电磁性能,在新型自旋电子学器件、光电磁信息材料、化学和生物领域都具有广泛的应用,是当前新材料发展的一个重要方向与研究热点。本论文