液流电池泡沫炭复合涂层电极制备及其储电性能研究
摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-22页 |
1.1 能源和储能概述 | 第10-11页 |
1.2 铅酸液流电池概述 | 第11-14页 |
1.2.1 工作原理及结构 | 第11-12页 |
1.2.2 用途及发展前景 | 第12-13页 |
1.2.3 研究意义及现状 | 第13-14页 |
1.3 泡沫金属材料概述 | 第14-18页 |
1.3.1 泡沫金属的简介 | 第14-15页 |
1.3.2 泡沫金属的应用 | 第15-16页 |
1.3.3 泡沫金属的制备 | 第16-18页 |
1.4 泡沫炭复合涂层在铅酸液流电池中的应用概况 | 第18-19页 |
1.5 本课题的背景意义和研究内容 | 第19-20页 |
1.5.1 背景意义 | 第19页 |
1.5.2 研究内容 | 第19-20页 |
1.6 本课题研究技术路线图 | 第20-22页 |
2 实验器材及研究方法 | 第22-30页 |
2.1 实验药品及仪器 | 第22-23页 |
2.1.1 实验药品 | 第22页 |
2.1.2 实验仪器 | 第22-23页 |
2.2 泡沫炭复合涂层制备 | 第23-26页 |
2.2.1 前处理 | 第23-24页 |
2.2.2 化学镀铜 | 第24-25页 |
2.2.3 电沉积铅 | 第25-26页 |
2.3 铅酸液流电池组装和系统连接 | 第26-27页 |
2.3.1 电池组装 | 第26页 |
2.3.2 电解液配制 | 第26页 |
2.3.3 测试系统连接 | 第26-27页 |
2.4 实验测试及表征方法 | 第27-30页 |
2.4.1 四探针测试 | 第27页 |
2.4.2 循环伏安测试 | 第27-28页 |
2.4.3 恒流充放电测试 | 第28页 |
2.4.4 冷热循环实验测试方法 | 第28页 |
2.4.5 电极真实表面积的测试方法 | 第28-29页 |
2.4.6 XRD分析 | 第29页 |
2.4.7 SEM观察 | 第29-30页 |
3 泡沫炭复合涂层制备工艺参数研究及性能检测 | 第30-50页 |
3.1 泡沫炭基体粗化及对镀铜层影响 | 第30-32页 |
3.2 镀铜层对电沉积铅层影响 | 第32-33页 |
3.3 化学镀铜 | 第33-40页 |
3.3.1 不同厚度铜层导电性对比 | 第34-36页 |
3.3.2 化学镀铜层形貌观察和成分分析 | 第36-37页 |
3.3.3 化学镀铜机理和生长过程分析 | 第37-40页 |
3.4 电沉积铅 | 第40-45页 |
3.4.1 电流密度对镀铅层的影响 | 第40-42页 |
3.4.2 电沉积铅层形貌观察和成分分析 | 第42-43页 |
3.4.3 电沉积铅机理和生长过程分析 | 第43-45页 |
3.5 复合涂层性能检测 | 第45-49页 |
3.5.1 涂层力学性能测试 | 第45-46页 |
3.5.2 涂层结合力测试 | 第46-48页 |
3.5.3 表观密度和孔隙率测定 | 第48-49页 |
3.6 本章小结 | 第49-50页 |
4 泡沫炭复合涂层电极对液流电池储电性能影响研究 | 第50-72页 |
4.1 泡沫炭复合涂层电极性能对比 | 第50-56页 |
4.1.1 电极导电性对比分析 | 第50-51页 |
4.1.2 电极真实表面积测定 | 第51-53页 |
4.1.3 电极循环伏安性能 | 第53-56页 |
4.2 不同电极对电池储电沉积层形貌的影响对比 | 第56-63页 |
4.2.1 负极沉积层形貌对比分析 | 第56-60页 |
4.2.2 正极沉积层形貌对比分析 | 第60-63页 |
4.3 不同电极对电池充放电性能影响分析 | 第63-68页 |
4.3.1 充电电压曲线对比分析 | 第63-65页 |
4.3.2 放电电压曲线对比分析 | 第65-66页 |
4.3.3 充放电效率对比 | 第66-68页 |
4.4 泡沫炭复合涂层提升电池容量机制分析 | 第68-70页 |
4.5 泡沫炭复合涂层提升电池快速充放电能力分析 | 第70-71页 |
4.6 本章小结 | 第71-72页 |
5 结论与展望 | 第72-74页 |
5.1 结论 | 第72页 |
5.2 展望 | 第72-74页 |
参考文献 | 第74-78页 |
致谢 | 第78页 |