摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-21页 |
1.1 引言 | 第10页 |
1.2 锂硫电池的简介 | 第10-11页 |
1.3 锂硫电池硫/碳复合材料研究进展 | 第11-18页 |
1.3.1 硫/多孔碳复合材料 | 第11-14页 |
1.3.2 硫/碳球复合材料 | 第14-16页 |
1.3.3 硫/碳纳米管或碳纤维复合材料 | 第16页 |
1.3.4 硫/石墨衍生物复合材料 | 第16-17页 |
1.3.5 多元碳/硫复合物 | 第17页 |
1.3.6 硫/碳复合物的改性研究 | 第17-18页 |
1.4 含硫复合正极材料的制备方法 | 第18-19页 |
1.5 本论文的研究目的、内容和创新点 | 第19-21页 |
1.5.1 本论文的研究目的 | 第19-20页 |
1.5.2 本论文的主要研究内容 | 第20页 |
1.5.3 本论文的创新点 | 第20-21页 |
2 材料的制备及表征 | 第21-27页 |
2.1 实验主要试剂与仪器 | 第21-22页 |
2.1.1 主要试剂 | 第21-22页 |
2.1.2 仪器设备 | 第22页 |
2.2 材料的制备 | 第22-24页 |
2.2.1 回流法制备多孔碳及碳纳米管改性 | 第22-23页 |
2.2.2 两步水热法制备多孔碳材料及其与硫的复合物 | 第23页 |
2.2.3 水热刻蚀法制备碳纳米管及其与硫的复合物 | 第23-24页 |
2.3 物理性能表征 | 第24-25页 |
2.3.1 X射线衍射分析 | 第24页 |
2.3.2 SEM及EDS分析 | 第24页 |
2.3.3 TEM及HAADF分析 | 第24-25页 |
2.3.4 热重分析(TGA) | 第25页 |
2.3.5 比表面积分析(BET) | 第25页 |
2.3.6 孔隙度分析 | 第25页 |
2.4 电化学性能测试 | 第25-27页 |
2.4.1 正极片的制备 | 第25页 |
2.4.2 扣式电池的组装 | 第25-26页 |
2.4.3 恒流充放电测试 | 第26页 |
2.4.4 循环伏安测试 | 第26-27页 |
3 多孔碳/硫复合物的研究 | 第27-43页 |
3.1 引言 | 第27-28页 |
3.2 一步回流法制备的NCs的研究 | 第28-31页 |
3.2.1 NCs的形貌研究 | 第28页 |
3.2.2 模板对NCs形貌的影响 | 第28-29页 |
3.2.3 CNTs物理掺杂对NCs/S形貌的影响 | 第29-30页 |
3.2.4 CNTs物理掺杂对NCs/S性能的影响 | 第30-31页 |
3.3 一步回流法制备的NCs@CNTs性能的研究 | 第31-32页 |
3.3.1 NCs@CNTs形貌的研究 | 第31页 |
3.3.2 NCs@CNTs/S性能的研究 | 第31-32页 |
3.4 水热法多级孔碳制备条件的优化 | 第32-36页 |
3.4.1 模板对多级孔碳形貌的影响 | 第33-34页 |
3.4.2 碳硅源比对多级孔碳形貌的影响 | 第34页 |
3.4.3 碳球粒径对多级孔碳球/硫复合物形貌的影响 | 第34-35页 |
3.4.4 碳球粒径对多级孔碳球/硫复合物性能的影响 | 第35-36页 |
3.4.5 HNCs-1的形貌分析即生成机理研究 | 第36页 |
3.5 水热法多级孔碳球/硫复合物的性能研究 | 第36-41页 |
3.5.1 多级孔碳球/硫复合物的物相分析 | 第37页 |
3.5.2 多级孔碳球/硫复合物的热重分析 | 第37-38页 |
3.5.3 多级孔碳球/硫复合物的循环伏安分析 | 第38-39页 |
3.5.4 多级孔碳球/硫复合物的充放电分析 | 第39-41页 |
3.6 本章小结 | 第41-43页 |
4 刻蚀碳纳米管/硫复合物的研究 | 第43-53页 |
4.1 引言 | 第43页 |
4.2 刻蚀碳纳米管制备及测试条件的优化 | 第43-46页 |
4.2.1 刻蚀温度对碳纳米管形貌的影响 | 第44-45页 |
4.2.2 刻蚀温度对碳纳米管性能的影响 | 第45页 |
4.2.3 电压区间对刻蚀碳纳米管/硫复合物性能的影响 | 第45-46页 |
4.3 刻蚀对多壁碳纳米管/硫复合物的影响 | 第46-51页 |
4.3.1 刻蚀对多壁碳纳米管/硫的复合物形貌的影响 | 第46-48页 |
4.3.2 刻蚀对多壁碳纳米管/硫复合物晶相的影响 | 第48页 |
4.3.3 刻蚀对多壁碳纳米管载硫量的影响 | 第48-49页 |
4.3.4 刻蚀对多壁碳纳米管/硫复合物性能的影响 | 第49-51页 |
4.4 刻蚀多壁碳纳米管与硫复合的机理研究 | 第51-52页 |
4.5 本章小结 | 第52-53页 |
5 结论与展望 | 第53-56页 |
5.1 结论 | 第53-54页 |
5.2 展望 | 第54-56页 |
参考文献 | 第56-64页 |
攻读学位期间主要的研究成果目录 | 第64-65页 |
致谢 | 第65页 |