摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
1 文献综述 | 第12-36页 |
1.1 引言 | 第12页 |
1.2 锂离子电池概述 | 第12-15页 |
1.3 锂硫电池概述 | 第15-19页 |
1.4 锂硫电池正极 | 第19-30页 |
1.4.1 单质硫电极 | 第19-21页 |
1.4.2 硫/碳复合材料 | 第21-25页 |
1.4.3 硫/导电聚合物复合材料 | 第25-27页 |
1.4.4 硫/金属氧化物复合材料 | 第27-28页 |
1.4.5 多重硫基复合材料 | 第28-30页 |
1.5 锂硫电池电解质 | 第30-33页 |
1.6 锂硫电池负极 | 第33-34页 |
1.7 论文研究目的与内容 | 第34-36页 |
2 离子液体PYR_(14)TFSI基电解液的配制与性能研究 | 第36-49页 |
2.1 引言 | 第36-37页 |
2.2 实验部分 | 第37-38页 |
2.2.1 实验原料与试剂 | 第37页 |
2.2.2 电解液配制 | 第37页 |
2.2.3 电解液性能表征 | 第37-38页 |
2.3 PEGDME分子量选择 | 第38-39页 |
2.4 电解液性能分析 | 第39-45页 |
2.4.1 PEGDME对电解液热稳定性的影响 | 第39-41页 |
2.4.2 PEGDME对电解液电化学窗口的影响 | 第41页 |
2.4.3 PEGDME对电解液粘度的影响 | 第41-42页 |
2.4.4 PEGDME对电解液电导率的影响 | 第42-44页 |
2.4.5 PEGDME对电池交换电流密度的影响 | 第44-45页 |
2.5 电解液与金属裡电极的相容性 | 第45-47页 |
2.5.1 Li/Li对称电池的过电位 | 第45-47页 |
2.5.2 Li/Li对称电池的交流阻抗 | 第47页 |
2.6 本章小结 | 第47-49页 |
3 纳米硫及硫/纳米炭黑复合材料的制备与性能研究 | 第49-69页 |
3.1 引言 | 第49-50页 |
3.2 实验部分 | 第50-51页 |
3.2.1 实验原料与试剂 | 第50页 |
3.2.2 单质纳米硫制备 | 第50页 |
3.2.3 硫/纳米炭黑复合材料制备 | 第50-51页 |
3.2.4 电极片与电池制作 | 第51页 |
3.2.5 材料表征与电池性能测试 | 第51页 |
3.3 单质纳米硫材料 | 第51-60页 |
3.3.1 纳米硫的制备条件 | 第51-53页 |
3.3.2 纳米硫材料的表征 | 第53-55页 |
3.3.3 纳米硫材料的电化学性能 | 第55-60页 |
3.4 硫/纳米炭黑复合材料 | 第60-67页 |
3.4.1 硫/纳米炭黑复合材料的表征 | 第60-62页 |
3.4.2 硫/纳米炭黑复合材料的电化学性能 | 第62-67页 |
3.5 本章小结 | 第67-69页 |
4 硫/中空碳纤维复合材料的制备与性能研究 | 第69-87页 |
4.1 引言 | 第69-70页 |
4.2 实验部分 | 第70-71页 |
4.2.1 实验原料与试剂 | 第70页 |
4.2.2 硫/中空碳纤维复合材料制备 | 第70-71页 |
4.2.3 电极片与电池制作 | 第71页 |
4.2.4 材料表征与电池性能测试 | 第71页 |
4.3 硫/中空碳纤维复合材料的表征 | 第71-78页 |
4.3.1 不同制备条件对材料晶型结构的影响 | 第71-72页 |
4.3.2 不同制备条件对材料热稳定性的影响 | 第72-73页 |
4.3.3 不同制备条件对材料微观形貌的影响 | 第73-78页 |
4.4 硫/中空碳纤维复合材料的电化学性能 | 第78-85页 |
4.4.1 循环伏安分析 | 第78-79页 |
4.4.2 复合材料充放电 | 第79-81页 |
4.4.3 复合材料循环性能 | 第81-83页 |
4.4.4 交流阻抗分析 | 第83-84页 |
4.4.5 循环前后电极形貌 | 第84-85页 |
4.5 本章小结 | 第85-87页 |
5 电解液添加剂的穿梭效应抑制效果与作用机理研究 | 第87-107页 |
5.1 引言 | 第87-88页 |
5.2 实验部分 | 第88-89页 |
5.2.1 实验原料与试剂 | 第88页 |
5.2.2 电解液配制 | 第88页 |
5.2.3 电极片与电池制作 | 第88-89页 |
5.2.4 电池测试与拆解分析 | 第89页 |
5.3 穿梭效应分析 | 第89-92页 |
5.4 添加剂的作用效果 | 第92-96页 |
5.4.1 添加剂的含量优化 | 第92-93页 |
5.4.2 添加剂对电池循环性能的影响 | 第93-95页 |
5.4.3 添加剂对电池倍率性能的影响 | 第95-96页 |
5.5 添加剂的作用机理 | 第96-105页 |
5.5.1 多硫化物溶解分析 | 第96-97页 |
5.5.2 多硫化物扩散分析 | 第97-100页 |
5.5.3 电池阻抗变化分析 | 第100-101页 |
5.5.4 负极表面形貌检测 | 第101-103页 |
5.5.5 负极表面成分检测 | 第103-104页 |
5.5.6 添加剂旳还原分解 | 第104-105页 |
5.6 本章小结 | 第105-107页 |
6 结论与展望 | 第107-111页 |
6.1 主要结论 | 第107-109页 |
6.2 展望与建议 | 第109-111页 |
参考文献 | 第111-126页 |
攻读学位期间主要的研究成果 | 第126-127页 |
致谢 | 第127页 |