摘要 | 第2-3页 |
Abstract | 第3-4页 |
1 绪论 | 第8-21页 |
1.1 能源环境问题及各种动力电池性能对比 | 第8-9页 |
1.2 镍锌电池简介 | 第9-15页 |
1.2.1 镍锌二次电池 | 第9-10页 |
1.2.2 镍锌二次电池的工作原理 | 第10-11页 |
1.2.3 镍锌二次电池的结构 | 第11-14页 |
1.2.4 镍锌电池的发展历史及国内外研究现状 | 第14-15页 |
1.3 镍锌电池存在的问题及解决办法 | 第15-19页 |
1.3.1 存在的问题 | 第15-17页 |
1.3.2 镍锌电池的改进 | 第17-19页 |
1.4 选题意义及研究内容 | 第19-21页 |
2 材料的制备、合成过程及表征手段 | 第21-29页 |
2.1 实验所需化学试剂及仪器设备 | 第21-22页 |
2.1.1 主要化学试剂 | 第21-22页 |
2.1.2 实验所需仪器设备 | 第22页 |
2.2 负极活性材料的制备 | 第22-24页 |
2.2.1 化学法制备单层石墨烯氧化锌复合物 | 第22-23页 |
2.2.2 氧化锌填充单壁碳纳米管材料制备 | 第23-24页 |
2.3 锌负极的制备 | 第24-25页 |
2.4 镍正极的制备 | 第25页 |
2.5 电解液的配制 | 第25-26页 |
2.6 镍锌电池组装工艺 | 第26页 |
2.7 镍锌电池的电化学测试 | 第26-27页 |
2.7.1 镍锌电池的恒流充放电测试 | 第26页 |
2.7.2 镍锌电池锌负极活性材料循环伏安测试 | 第26-27页 |
2.8 材料的物性表征 | 第27-29页 |
2.8.1 X射线衍射测试(XRD) | 第27-28页 |
2.8.2 傅里叶变换红外光谱测试(FTIR) | 第28页 |
2.8.3 热重分析测试(TG) | 第28页 |
2.8.4 扫描电镜实验(SEM) | 第28页 |
2.8.5 透射电镜实验(TEM) | 第28-29页 |
3 材料表征分析、电池性能测试及其机理研究 | 第29-53页 |
3.1 水热法制备的氧化锌和石墨烯复合材料 | 第29-35页 |
3.1.1 水热法制备氧化锌和石墨烯复合材料XRD分析 | 第29-30页 |
3.1.2 石墨烯和氧化锌复合材料红外光谱分析(FTIR) | 第30-31页 |
3.1.3 石墨烯和氧化锌复合材料透射电镜(TEM)测试分析 | 第31-32页 |
3.1.4 石墨烯和氧化锌复合材料热重曲线分析 | 第32-33页 |
3.1.5 石墨烯和氧化锌复合材料放电容量曲线分析 | 第33-34页 |
3.1.6 石墨烯和氧化锌复合材料充电中值电压及放电中值电压 | 第34-35页 |
3.1.7 小结 | 第35页 |
3.2 氧化锌与单层石墨烯物理混合 | 第35-44页 |
3.2.1 混合材料充放电循环反应前后的负极扫描电镜图SEM | 第36-38页 |
3.2.2 充放电循环反应后的负极活性材料及纯粹石墨烯透射电镜图 | 第38-39页 |
3.2.3 充放电循环反应后的负极活性材料SEM及EDS图分析 | 第39-40页 |
3.2.4 对混合材料反应机理进行模拟实验 | 第40-42页 |
3.2.5 石墨烯氧化锌混合材料充放电循环实验 | 第42-44页 |
3.2.6 小结 | 第44页 |
3.3 氧化锌填充单壁碳纳米管 | 第44-49页 |
3.3.1 单壁碳纳米管填充材料X射线衍射分析(XRD) | 第44-45页 |
3.3.2 碳纳米管填充材料热重曲线分析(TG) | 第45-46页 |
3.3.3 碳纳米管填充材料透射电镜分析 | 第46-47页 |
3.3.4 氧化锌碳纳米管填充材料充放电性能及循环寿命测试 | 第47-49页 |
3.4 单壁碳纳米管与氧化锌物理混合 | 第49-53页 |
3.4.1 碳纳米管氧化锌物理混合材料性能及循环寿命测试 | 第49-51页 |
3.4.2 碳纳米管物理混合材料与填充材料性能对比 | 第51-52页 |
3.4.3 碳纳米管物理混合材料与填充材料循环伏安对比 | 第52-53页 |
4 结论与展望 | 第53-54页 |
4.1 结论 | 第53页 |
4.2 展望 | 第53-54页 |
参考文献 | 第54-60页 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第60-61页 |
致谢 | 第61-63页 |