摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第11-27页 |
1.1 课题背景及研究的目的意义 | 第11-12页 |
1.2 铁镍可充电电池简介 | 第12-14页 |
1.2.1 铁镍电池概述 | 第12页 |
1.2.2 铁镍电池的工作原理 | 第12-14页 |
1.3 铁镍电池结构与组成 | 第14-17页 |
1.3.1 氢氧化镍正极 | 第14页 |
1.3.2 铁负极 | 第14-16页 |
1.3.3 隔膜 | 第16页 |
1.3.4 电解液 | 第16-17页 |
1.4 铁镍电池的国内外研究状况 | 第17-22页 |
1.4.1 国外铁镍电池的研究状况 | 第17-19页 |
1.4.2 国内铁镍电池的研究状况 | 第19-22页 |
1.5 Fe_3O_4材料作为铁负极的研究进展 | 第22-25页 |
1.5.1 Fe_3O_4材料简介 | 第22-23页 |
1.5.2 Fe_3O_4材料在铁镍电池中的研究 | 第23-25页 |
1.6 本课题的主要研究内容 | 第25-27页 |
第2章 实验材料与方法 | 第27-35页 |
2.1 实验药品及材料 | 第27页 |
2.2 实验仪器设备 | 第27-28页 |
2.3 铁电极材料等的制备方法 | 第28-29页 |
2.3.1 纳米Fe_3O_4电极材料的制备 | 第28-29页 |
2.3.2 电极添加剂硫化镍的制备 | 第29页 |
2.3.3 纳米Fe_3O_4/NiS复合电极材料的制备 | 第29页 |
2.3.4 石墨烯/Fe_3O_4/NiS复合电极材料的制备 | 第29页 |
2.4 材料的表征 | 第29-30页 |
2.4.1 X射线衍射(XRD)分析 | 第29-30页 |
2.4.2 扫描电镜(SEM)观察 | 第30页 |
2.5 电极的制备以及电池的组装 | 第30-31页 |
2.5.1 铁负极电极的制备 | 第30-31页 |
2.5.2 电解液的配制 | 第31页 |
2.5.3 电池组装 | 第31页 |
2.6 电极及电池的电化学性能测试 | 第31-35页 |
2.6.1 电池的化成(活化) | 第31页 |
2.6.2 电池的倍率测试 | 第31-32页 |
2.6.3 电池循环稳定性测试 | 第32页 |
2.6.4 电池自放电性能测试 | 第32页 |
2.6.5 电池的阻抗测试 | 第32-33页 |
2.6.6 电极极化曲线的测定 | 第33页 |
2.6.7 电极循环伏安曲线测试 | 第33-35页 |
第3章 纳米Fe_3O_4制备方法对铁电极性能的影响 | 第35-43页 |
3.1 制备方法对纳米Fe_3O_4材料结构和形貌的影响 | 第35-37页 |
3.1.1 合成纳米Fe_3O_4材料的XRD表征 | 第35-36页 |
3.1.2 合成材料纳米Fe_3O_4的SEM观察 | 第36-37页 |
3.2 制备的纳米Fe_3O_4材料的电化学性能 | 第37-42页 |
3.2.1 合成纳米Fe_3O_4材料的放电性能的测试 | 第37-40页 |
3.2.2 合成纳米Fe_3O_4材料的阻抗测试 | 第40页 |
3.2.3 合成纳米Fe_3O_4材料的阴极极化的测试 | 第40-42页 |
3.3 本章小结 | 第42-43页 |
第4章 电极添加剂对铁负极性能的影响 | 第43-65页 |
4.1 金属硫化物对铁负极性能的影响 | 第43-48页 |
4.1.1 掺杂不同硫化物铁负极的放电性能 | 第43-46页 |
4.1.2 掺杂不同硫化物电池的阻抗测试 | 第46页 |
4.1.3 掺杂不同硫化物铁负极的阴极极化测试 | 第46-47页 |
4.1.4 掺杂不同硫化物铁负极的的循环伏安测试 | 第47-48页 |
4.2 金属硫化物NiS含量对铁负极性能的影响 | 第48-55页 |
4.2.1 不同NiS含量铁负极的放电性能 | 第48-51页 |
4.2.2 不同NiS含量铁负极的阻抗测试 | 第51-52页 |
4.2.3 不同NiS含量铁负极的阴极极化测试 | 第52-53页 |
4.2.4 不同NiS含量铁负极的循环伏安测试 | 第53页 |
4.2.5 不同NiS含量铁负极循环稳定性测试 | 第53-54页 |
4.2.6 不同NiS含量铁负极的自放电性能测试 | 第54-55页 |
4.3 纳米Fe_3O_4/NiS复合物铁负极的性能 | 第55-63页 |
4.3.1 Fe_3O_4/NiS复合物的SEM测试 | 第55-56页 |
4.3.2 Fe_3O_4/NiS复合物铁负极的放电性能 | 第56-59页 |
4.3.3 Fe_3O_4/NiS复合物铁负极的阻抗测试 | 第59页 |
4.3.4 Fe_3O_4/NiS复合物铁负极的阴极极化测试 | 第59-60页 |
4.3.5 Fe_3O_4/NiS复合物铁负极的循环伏安测试 | 第60-61页 |
4.3.6 Fe_3O_4/NiS复合物铁负极的循环稳定性 | 第61-62页 |
4.3.7 Fe_3O_4/NiS复合物铁负极的自放电性能 | 第62-63页 |
4.4 本章小结 | 第63-65页 |
第5章 电解液添加剂对铁负极性能的影响 | 第65-77页 |
5.1 三种电解液添加剂对机械掺杂NiS铁电极的影响 | 第65-69页 |
5.1.1 电解液添加剂对铁负极放电性能影响 | 第65-67页 |
5.1.2 电解液添加剂对铁电极的循环稳定性影响 | 第67-68页 |
5.1.3 电解液添加剂对铁负极的自放电的影响 | 第68-69页 |
5.2 电解液添加剂对复合电极性能的影响 | 第69-75页 |
5.2.1 电解液添加剂对复合电极放电性能的测试 | 第69-71页 |
5.2.2 电解液添加剂对复合电极阻抗的影响 | 第71-72页 |
5.2.3 电解液添加剂对复合电极循环伏安性能的影响 | 第72-73页 |
5.2.4 电解液添加剂对复合电极循环稳定性的影响 | 第73-74页 |
5.2.5 电解液添加剂对复合电极自放电性能的影响 | 第74-75页 |
5.3 本章小结 | 第75-77页 |
第6章 改善铁电极电化学性能的措施研究 | 第77-95页 |
6.1 充放电制度对铁电极性能的影响 | 第77-79页 |
6.2 烧结对铁电极性能的影响 | 第79-85页 |
6.2.1 样品的SEM测试 | 第79-80页 |
6.2.2 烧结对铁电极放电性能的影响 | 第80-83页 |
6.2.3 烧结对铁电极阻抗的影响 | 第83页 |
6.2.4 烧结对铁电极循环伏安性能的影响 | 第83-84页 |
6.2.5 烧结对铁电极的自放电的影响 | 第84-85页 |
6.3 石墨烯材料对铁电极性能的影响 | 第85-93页 |
6.3.1 石墨烯材料的处理 | 第85页 |
6.3.2 石墨烯材料的SEM测试 | 第85-87页 |
6.3.3 石墨烯/Fe_3O_4/NiS复合材料形貌 | 第87-88页 |
6.3.4 掺入石墨烯对铁电极放电性能的影响 | 第88-91页 |
6.3.5 掺石墨烯对电池阻抗的影响 | 第91-92页 |
6.3.6 掺石墨烯对铁电极可逆性的影响 | 第92页 |
6.3.7 掺石墨烯对铁电极循环稳定性的影响 | 第92-93页 |
6.4 本章小结 | 第93-95页 |
结论 | 第95-97页 |
参考文献 | 第97-103页 |
致谢 | 第103页 |