摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
1 绪论 | 第9-29页 |
1.1 引言 | 第9-10页 |
1.2 锂硫电池简介 | 第10-12页 |
1.3 锂硫电池研究进展 | 第12-28页 |
1.3.1 锂硫电池硫正极材料的研究进展 | 第12-18页 |
1.3.1.1 碳作为硫载体的硫复合正极 | 第12-14页 |
1.3.1.2 导电聚合物作硫载体的硫复合正极 | 第14-16页 |
1.3.1.3 无机化合物作硫载体的硫复合正极 | 第16-18页 |
1.3.2 锂硫电池电解质的研究进展 | 第18-23页 |
1.3.2.1 常规电解质 | 第19-20页 |
1.3.2.2 离子液体电解质 | 第20-21页 |
1.3.2.3 安全性电解质 | 第21-23页 |
1.3.3 锂硫电池中功能性阻隔层的研究进展 | 第23-25页 |
1.3.4 锂硫电池中隔膜的研究进展 | 第25-26页 |
1.3.5 锂硫电池中金属锂负极的研究进展 | 第26-28页 |
1.4 选题目的和内容 | 第28-29页 |
2 材料与方法 | 第29-35页 |
2.1 实验药品 | 第29页 |
2.2 实验仪器 | 第29-30页 |
2.3 实验方法 | 第30-31页 |
2.3.1 正极材料S/TNSMC3的准备 | 第30-31页 |
2.3.2 硫正极的制备 | 第31页 |
2.3.3 扣式电池的组装 | 第31页 |
2.4 材料物理性能的表征 | 第31-32页 |
2.4.1 热重分析测试 | 第31页 |
2.4.2 扫描电镜显微镜 | 第31-32页 |
2.4.3 傅利叶红外光谱分析 | 第32页 |
2.4.4 X射线光电子能谱分析 | 第32页 |
2.5 电化学性能表征 | 第32-35页 |
2.5.1 恒流充放电测试 | 第32-33页 |
2.5.2 循环伏安测试 | 第33页 |
2.5.3 电化学阻抗的测试 | 第33页 |
2.5.4 离子电导率测试 | 第33-34页 |
2.5.5 电化学稳定性 | 第34-35页 |
3 多功能碳纸制备及其对锂硫电池性能的影响 | 第35-49页 |
3.1 引言 | 第35-36页 |
3.2 多功能碳纸夹层的优化过程 | 第36-38页 |
3.2.1 多功能碳纸基体的选择 | 第36-37页 |
3.2.1.1 多功能碳纸夹层的制备 | 第36页 |
3.2.1.2 不同多功能碳纸夹层组装的锂硫电池电化学性能 | 第36-37页 |
3.2.2 多功能碳纸涂层中二氧化钛含量的选择 | 第37-38页 |
3.2.2.1 多功能碳纸夹层的制备 | 第37页 |
3.2.2.2 不同二氧化钛含量的多功能碳纸夹层锂硫电池的电化学性能 | 第37-38页 |
3.2.3 多功能碳纸涂层中导电剂导电炭黑含量的选择 | 第38页 |
3.2.3.1 多功能碳纸夹层的制备 | 第38页 |
3.2.3.2 不同导电炭黑含量碳纸组装的锂硫电池的性能 | 第38页 |
3.3 配备碳纸夹层的锂硫电池制备及其性能研究 | 第38-47页 |
3.3.1 碳纸的制备 | 第38-39页 |
3.3.2 优化后的碳纸作夹层组装,锂硫电池 | 第39页 |
3.3.3 物理及电化学表征 | 第39页 |
3.3.4 结果与讨论 | 第39-46页 |
3.3.4.1 热重分析 | 第39-40页 |
3.3.4.2 未经处理碳纸SEM和EDS的表征 | 第40-41页 |
3.3.4.3 经涂层处理碳纸SEM和EDS的表征 | 第41-42页 |
3.3.4.4 碳纸Hcp020组装锂硫电池的长循环性能 | 第42-43页 |
3.3.4.5 碳纸Hcp020组装锂硫电池的倍率性能 | 第43-44页 |
3.3.4.6 碳纸Hcp020组装的锂硫电池相关的电化学测试 | 第44-46页 |
3.3.5 碳纸作用机理的探究 | 第46-47页 |
3.3.5.1 碳纸Hcp020组装锂硫电池的阻抗测试 | 第46-47页 |
3.3.5.2 循环测试后的碳纸Hcp020的SEM、EDS的表征 | 第47页 |
3.4 本章小结 | 第47-49页 |
4 基于富含酯基的新型凝胶电解质改善锂硫电池循环性能 | 第49-59页 |
4.1 引言 | 第49-50页 |
4.2 新型凝胶电解质的制备 | 第50页 |
4.3 基于新型凝胶电解质的锂硫电池的制备 | 第50页 |
4.4 电解质PEGPE组装锂硫电池的表征 | 第50-57页 |
4.4.1 PEGPE的FTIR表征 | 第50-52页 |
4.4.2 PEGPE的离子电导率和电化学窗口的表征 | 第52-53页 |
4.4.3 PEGPE组装的锂硫电池电化学性能的表征 | 第53-55页 |
4.4.4 S/PEGPE/Li和S/PEGPE/Li电池循环后的锂负极的表征 | 第55-56页 |
4.4.5 探究PEGPE与多硫化物可能存在的化学反应 | 第56-57页 |
4.5 本章小结 | 第57-59页 |
5 结论与展望 | 第59-61页 |
5.1 结论 | 第59-60页 |
5.2 展望 | 第60-61页 |
参考文献 | 第61-71页 |
致谢 | 第71-73页 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第73-75页 |