摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第11-25页 |
1.1 课题背景及研究背景和意义 | 第11-12页 |
1.2 锂空气电池的分类及工作原理 | 第12-15页 |
1.2.1 水系锂空气电池 | 第13页 |
1.2.2 有机体系锂空气电池 | 第13-14页 |
1.2.3 水系- 有机体系锂空气电池 | 第14页 |
1.2.4 固态体系锂空气电池 | 第14-15页 |
1.3 国内外研究现状及分析 | 第15-23页 |
1.3.1 正极碳材料的研究进展 | 第15-18页 |
1.3.2 锰系催化剂的研究进展 | 第18-22页 |
1.3.3 锂空气电池测试环境的研究进展 | 第22-23页 |
1.4 本课题主要研究内容 | 第23-25页 |
第2章 试验材料及研究方法 | 第25-30页 |
2.1 实验药品及仪器 | 第25-26页 |
2.1.1 实验药品 | 第25-26页 |
2.1.2 实验仪器 | 第26页 |
2.2 空气电极的制备和电池组装 | 第26-27页 |
2.2.1 空气电极的制备 | 第26-27页 |
2.2.2 电池组装 | 第27页 |
2.3 物理表征方法 | 第27-29页 |
2.3.1 X射线衍射测试(X-Ray Diffraction, XRD) | 第27页 |
2.3.2 扫描电子显微镜测试(Scanning Electron Microscopy, SEM) | 第27页 |
2.3.3 X射线能谱测试(Electronic Data System, EDS) | 第27-28页 |
2.3.4 氮气吸脱附测试(N itrogen adsorption-desorption Isotherm) | 第28-29页 |
2.4 电化学表征方法 | 第29-30页 |
2.4.1 充放电测试(Discharge-C harge, DC ) | 第29页 |
2.4.2 交流阻抗测试(Alternating C urrent Impedance, AC impedance) | 第29页 |
2.4.3 循环伏安测试(C yclic Voltammetry, C V) | 第29-30页 |
第3章 α-MnO_2制备工艺的优化 | 第30-40页 |
3.1 引言 | 第30页 |
3.2 α-MnO_2的制备 | 第30-31页 |
3.3 材料表征结果与分析 | 第31-39页 |
3.3.1 水热反应时间对 α-MnO_2物理性能的影响 | 第31-32页 |
3.3.2 水热反应温度对 α-MnO_2物理性能的影响 | 第32-35页 |
3.3.3 水热反应前驱物对 α- MnO_2物理性能的影响 | 第35-39页 |
3.4 本章小结 | 第39-40页 |
第4章MnO_2与碳载体匹配关系研究 | 第40-59页 |
4.1 引言 | 第40页 |
4.2 不同碳载体和正极材料物理性能测试结果和分析 | 第40-46页 |
4.2.1 形貌测试结果分析 | 第40-42页 |
4.2.2 比表面及孔径分布测试结果分析 | 第42-46页 |
4.3 不同碳载体正极材料电化学性能测试结果和分析 | 第46-57页 |
4.3.1 限压充放电测试结果分析 | 第46-51页 |
4.3.2 限容充放电测试结果分析 | 第51-52页 |
4.3.3 循环伏安测试结果分析 | 第52-53页 |
4.3.4 电化学阻抗谱测试结果分析 | 第53-57页 |
4.4 本章小结 | 第57-59页 |
第5章MnO_2掺杂Ce对锂空气电池性能的影响 | 第59-70页 |
5.1 引言 | 第59页 |
5.2 实验材料和空气电极的制备 | 第59-60页 |
5.3 C exMn1 -xO_2材料物理性能测试结果和分析 | 第60-61页 |
5.3.1 形貌测试结果分析 | 第60页 |
5.3.2 元素成份测试结果分析 | 第60-61页 |
5.4 C exMn1 -xO_2材料电化学性能测试结果和分析 | 第61-69页 |
5.4.1 限压充放电测试结果分析 | 第61-63页 |
5.4.2 限容充放电测试结果分析 | 第63-64页 |
5.4.3 循环伏安测试结果分析 | 第64-65页 |
5.4.4 电化学阻抗谱测试结果分析 | 第65-69页 |
5.5 本章小结 | 第69-70页 |
第6章 锂空气电池正极反应机理的研究 | 第70-87页 |
6.1 引言 | 第70-71页 |
6.2 空气电极制备及表征前处理 | 第71页 |
6.3 酯基电解液和醚基电解液对锂空气电池电化学性能的影响 | 第71-74页 |
6.3.1 限容充放电测试结果分析 | 第71-72页 |
6.3.2 电化学阻抗谱测试结果分析 | 第72-74页 |
6.4 空气电极在充放电过程中的产物检测及分析 | 第74-79页 |
6.4.1 酯基电解液空气电极在充放电过程中的产物检测及分析 | 第74-77页 |
6.4.2 醚基电解液空气电极在充放电过程中的产物检测及分析 | 第77-79页 |
6.5 电池失效模型的构建 | 第79-85页 |
6.5.1 二维平面、圆柱状及球状三种碳载体模型的建立 | 第79-81页 |
6.5.2 电压- 容量曲线的理论与实验验证 | 第81-82页 |
6.5.3 CN Ts的管状模型的建立与验证 | 第82-85页 |
6.6 本章小结 | 第85-87页 |
结论 | 第87-89页 |
参考文献 | 第89-97页 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第97-99页 |
致谢 | 第99页 |