基于多孔碳的锂硫电池正极材料的制备及性能研究

来源 :中国矿业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wsw62084751
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
锂硫电池,因其极高的能量密度(1672mAh/g),以及环境友好和储量大等优点,被视为下一代二次电池的有力候选者。但目前依然存在反应不充分、穿梭效应严重和循环性能差等问题。新型高效的正极材料能有效的解决这些问题,进而改善锂硫电池的性能。基于当前锂硫电池的研究进展,我们认为以过渡金属及其化合物和多孔碳的复合材料能较好的提高锂硫电池性能。一方面,过渡金属及其化合物可以有效地抑制穿梭效应并提高循环性能;另一方面,多孔碳能够增强电池电极的导电性,促进正负极的反应。此外,多孔碳还对多硫化物具有一定的吸附能力。本文的主要研究工作如下:(1)制备了碳基复合材料CoFe@NC/PPC并用于锂硫电池正极材料的性能研究。首先将普鲁士蓝类似物负载在处理过的柚子皮上,然后通过高温煅烧的方法制备了生物质衍生碳材料CoFe@NC/PPC。通过一系列表征手段对材料的微观形貌、结构组成等进行了研究。最后制成扣式电池并进行了循环、倍率等性能测试。结果显示该电池表现出了较好的循环稳定性,小电流(0.1 C,1 C=1672 mAh/g)下初始比容量可以达到1049.3 mAh/g,大电流(1C)下初始比容量下为915.6mAh/g。经过500次充放电后仍保持在447.4 mAh/g,并且库仑效率保持在97.3%。(2)制备了碳基复合材料MoSe2/NC并用于锂硒电池正极材料的性能研究。以蛋白胨为碳源,氯化钠为腐蚀剂,通过添加金属盐并进行冷冻干燥及后续高温处理的方法制备了碳基复合材料MoSe2/NC。该材料负载硒后用于锂硒电池表现出了良好的充放电性能。0.2 C电流下初始容量可以达到412.1 mAh/g;1 C电流下初始容量接近309.9 mAh/g,经过200次循环后仍保持在274 mAh/g,库仑效率保持在95%以上。该论文有图33幅,表4个,参考文献104篇。
其他文献
应急救援车辆在救援过程中经常会遇到复杂的行驶地形,主动悬挂是改善车辆行驶平顺性和操纵稳定性的有效途径,但其与多轴转向系统之间存在着复杂的耦合关系,为了提高多轴应急
稻谷是我国重要的战略储备物资,稻谷的安全储存,关乎国家民生大计。随着社会的发展和科技的进步,我国大部分粮仓都进行了机械化建设和信息化管理,大大降低了粮仓发生火灾的可
机动车交通事故责任强制险(以下简称交强险)是一项用以解决道路交通事故纠纷的全新制度,它于2006年在我国建立,其立法宗旨就是保障道路交通安全,有效救济事故受害人的合理损
多年冻土区活动层水热状况及地-气系统间能水交换与植被覆盖变化之间的关系在研究寒区陆面过程和高寒生态系统对气候变化的响应中扮演着重要的角色。青藏高原生态环境脆弱,作
柑橘保鲜是延长商品货架期、错峰销售、降低损耗率和提高柑橘品质的有效措施。柑橘保鲜通常分为留树保鲜和贮藏保鲜,留树保鲜能够延长柑橘上市时间,贮藏保鲜则能大大降低商品
磁流变半主动悬架是发展较为迅速的一种可控悬架,其以响应快、阻尼连续可调、耗能低等特点受到广泛的欢迎。磁流变液阻尼特性的改变需要外部提供电能,为了减少外部电能的消耗
近年来,随着对杆状病毒研究的深入,其作为一种高效的载体宿主表达系统和基因转移载体,被人们广泛应用于外源蛋白在哺乳动物细胞中的表达,从而显示出作为非复制型载体的应用前
全球集装箱贸易量的飞速增长,造成了码头间日益激烈的竞争环境。作为码头中最重要的战略资源,泊位资源的高效利用对于提升码头运作效率具有十分重要的意义。在生产实践中,码
目前,蓝藻水华频繁暴发,给人类健康带来极大的威胁,引起人们越来越多的关注。本课题组在前期的工作中,以卡尔文循环中重要的调控酶果糖-1,6二磷酸/景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶(C
随着半导体工艺的缩小,单个超大规模集成电路(Very Large Scale Integration,VLSI)芯片上的晶体管数量不断增加,极大的促进了电子技术的发展。同时伴随着代工厂的制造复杂度和生产成本急剧增加,很难在一家公司完成芯片的设计和销售,导致越来越多的技术公司参与集成电路(Integrated Circuit,IC)的供应链,这给集成电路知识产权IP(Intellectual Pro