發(fā)布時間：2025-02-09 10:24

　　隨著人們對清潔能源和可持續(xù)能源的需求日益增強,促使了能源存儲技術(shù)的發(fā)展。在眾多能源存儲技術(shù)的應用中,具有插層結(jié)構(gòu)的鋰離子電池已經(jīng)在便攜式電子設備中獲得了廣泛的引用。然而典型的可再充電鋰離子電池需要大量宿主化合物（例如:CoO₂）以滿足客體原子（例如:Li）,這也就很大程度上限制了其能量密度低于210Whkg^-1。而鋰硫電池硫電極具有高達1672mAhg^-1的理論比容量,當硫和鋰金屬電極相結(jié)合,能量密度可以達到2654Whkg^-1,是現(xiàn)有的鋰離子電池的3-5倍。除此之外,硫資源豐富且不污染環(huán)境。本文將研究使用納米結(jié)構(gòu)金屬氧化物應用于鋰硫電池來獲得較好的循環(huán)壽命和較高的性能。并且討論了金屬氧化物固有的性質(zhì)和鋰硫電池中電化學性能表現(xiàn)之間的關系。在材料合成上,本文設計了一種水熱碳化方法,用于合成均勻的核殼碲-富碳復合納米電纜結(jié)構(gòu),以超薄和超長碲納米線為核心成分,用葡萄糖作為起始原料在幾納米直徑的超長碲納米線外生長碳壁。結(jié)果表明,均勻Te納米線的存在可以有效地抑制碳球從本體溶液中的均勻成核,反而促進含碳物質(zhì)在碲...

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 文獻綜述
    1.1 引言
    1.2 鋰硫電池概況
        1.2.1 鋰硫電池的研究進展
        1.2.2 鋰硫電池的反應原理
        1.2.3 鋰硫電池的電化學反應
        1.2.4 鋰硫電池面臨的問題和技術(shù)挑戰(zhàn)
        1.2.5 鋰硫電池的前景與展望
    1.3 氧化物用作鋰硫電池的正極材料
        1.3.1 二氧化鈦正極材料
        1.3.2 NiFe₂O₄正極材料
        1.3.3 其它的氧化物用作鋰硫電池的主材料
    1.4 多硫化物作為鋰硫電池電極材料
        1.4.1 硫化鈷作為鋰硫電池電極材料
        1.4.2 硫化鈦作為鋰硫電池電極材料
        1.4.3 其它硫化物作為鋰硫電池電極材料
2.實驗過程及方法
    2.1 材料的制備
        2.1.1 碲納米線的制備
        2.1.2 碲@碳的制備
        2.1.3 CNTs的制備
        2.1.4 碳納米纖維@五氧化二釩的制備
    2.2 材料的表征
        2.2.1 碲與碲@碳的結(jié)構(gòu)與形貌的表征
        2.2.2 CNTs材料電極制備及電化學測試
        2.2.3 CNTs結(jié)構(gòu)與形貌的表征
        2.2.4 CNTs@氧化釩材料的電極制備及電化學測試
        2.2.5 CNTs@氧化釩材料結(jié)構(gòu)與形貌的表征
3.核殼結(jié)構(gòu)的Te@C材料性能測試及分析
    3.1 引言
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 碲納米線的表征
4.碳納米纖維管(CNTs)材料性能測試及分析
    4.1 引言
    4.2 結(jié)果與討論
5.核殼結(jié)構(gòu)材料CNTs@V₂O₅性能測試及分析
    5.1 引言
    5.2 結(jié)果與討論
結(jié)論
參考文獻
致謝
附表一 試劑
附表二 儀器



本文編號：4032076