摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第17-49页 |
1.1 引言 | 第17-18页 |
1.2 锂/空气电池分类及工作原理 | 第18-28页 |
1.2.1 水系锂/空气电池 | 第19-20页 |
1.2.2 非水有机体系锂/空气电池 | 第20-26页 |
1.2.3 水—有机双液体系锂/空气电池 | 第26-27页 |
1.2.4 全固态锂/空气电池 | 第27-28页 |
1.3 有机体系锂/空气电池电解液研究进展 | 第28-36页 |
1.3.1 稳定性溶剂 | 第28-32页 |
1.3.2 适合性锂盐 | 第32-34页 |
1.3.3 高效添加剂 | 第34-36页 |
1.4 锂/空气电池阴极催化剂研究进展 | 第36-44页 |
1.4.1 碳基催化剂 | 第37-40页 |
1.4.2 贵金属及金属氧化物催化剂 | 第40-42页 |
1.4.3 钙钛矿型复合氧化物催化剂 | 第42-44页 |
1.5 疏水透气膜及锂金属负极保护研究进展 | 第44-45页 |
1.5.1 疏水透气膜 | 第44-45页 |
1.5.2 锂金属负极保护 | 第45页 |
1.6 锂/空气电池研究存在问题与挑战 | 第45-46页 |
1.7 本论文选题依据、研究思路及内容 | 第46-49页 |
1.7.1 本论文选题依据 | 第46页 |
1.7.2 本论文研究思路及内容 | 第46-49页 |
第二章 实验设计与表征方法 | 第49-57页 |
2.1 主要仪器及试剂 | 第49-52页 |
2.1.1 主要仪器设备 | 第49-50页 |
2.1.2 实验材料及化学试剂 | 第50-52页 |
2.2 实验方法 | 第52页 |
2.3 材料表征及测量方法 | 第52-53页 |
2.3.1 X-射线粉末衍射(XRD) | 第52页 |
2.3.2 形貌表征(SEM/TEM) | 第52页 |
2.3.3 X-射线光电子能谱(XPS) | 第52页 |
2.3.4 氮气吸脱附比表面积测试(BET) | 第52页 |
2.3.5 傅立叶红外光谱(FTIR) | 第52-53页 |
2.3.6 拉曼光谱(Raman) | 第53页 |
2.3.7 热重-差热分析(TGA-DSC) | 第53页 |
2.4 催化剂性能评价及锂/氧气电池组装、性能测试 | 第53-57页 |
2.4.1 ORR/OER催化活性评价 | 第53页 |
2.4.2 锂/氧气电池组装 | 第53-54页 |
2.4.3 锂/氧气电池测试及性能评价 | 第54-57页 |
第三章 凝胶聚合物电解质膜的制备及其锂/氧气电池性能研究 | 第57-73页 |
3.1 引言 | 第57-58页 |
3.2 实验部分 | 第58-60页 |
3.2.1 聚合物凝胶电解质膜的制备 | 第58-59页 |
3.2.2 材料表征与测量 | 第59-60页 |
3.2.3 锂/氧气电池组装及性能测试 | 第60页 |
3.3 结果与讨论 | 第60-72页 |
3.3.1 聚合物隔离膜的形貌、结构表征 | 第60-65页 |
3.3.2 锂/氧气电池充放电性能研究 | 第65-69页 |
3.3.3 锂/氧气电池失效机理分析 | 第69-72页 |
3.4 本章小结 | 第72-73页 |
第四章 Pd纳米粒子负载花状Co_3O_4纳米线簇催化阴极及其锂/氧气电池研究 | 第73-89页 |
4.1 引言 | 第73-74页 |
4.2 实验部分 | 第74-76页 |
4.2.1 Co_3O_4/NF纳米线簇的制备 | 第74-75页 |
4.2.2 Pd/Co_3O_4/NF纳米线簇电极的制备 | 第75页 |
4.2.3 材料表征与测量 | 第75页 |
4.2.4 锂/氧气电池组装与性能评价 | 第75-76页 |
4.3 结果与讨论 | 第76-88页 |
4.3.1 催化剂形貌和结构表征 | 第76-79页 |
4.3.2 不同催化电极锂/氧气电池性能评价 | 第79-88页 |
4.4 本章小结 | 第88-89页 |
第五章 基于氮掺杂还原石墨烯(N-rGO)高效锂/氧气电池催化剂研究 | 第89-121页 |
5.1 尖晶石锰酸锂纳米颗粒原位负载N-rGO高效催化剂 | 第89-106页 |
5.1.1 引言 | 第89-90页 |
5.1.2 实验部分 | 第90-92页 |
5.1.3 结果与讨论 | 第92-104页 |
5.1.4 小结 | 第104-106页 |
5.2 PdM(M=Fe, Co, Ni)合金纳米颗粒原位负载N-rGO高效催化剂 | 第106-121页 |
5.2.1 引言 | 第106-107页 |
5.2.2 实验部分 | 第107-108页 |
5.2.3 结果与讨论 | 第108-119页 |
5.2.4 小结 | 第119-121页 |
第六章 氮化钛(TiN)纳米棒阵列基催化阴极的制备及其锂/氧气电池研究 | 第121-151页 |
6.1 引言 | 第121-122页 |
6.2 实验部分 | 第122-124页 |
6.2.1 催化电极的制备 | 第122-123页 |
6.2.2 不同碘化锂浓度电解液的配制 | 第123-124页 |
6.2.3 催化剂表征与测量 | 第124页 |
6.2.4 锂/氧气电池组装及性能测试 | 第124页 |
6.3 结果与讨论 | 第124-150页 |
6.3.1 催化电极结构及形貌表征 | 第124-130页 |
6.3.2 不同碘化锂浓度电解液中锂/氧气电池性能研究 | 第130-138页 |
6.3.3 不同催化阴极锂/氧气电池性能研究 | 第138-150页 |
6.4 本章小结 | 第150-151页 |
第七章 结论与展望 | 第151-155页 |
7.1 本论文研究内容 | 第151-153页 |
7.2 本论文创新点 | 第153页 |
7.3 对未来工作的展望 | 第153-155页 |
参考文献 | 第155-187页 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第187-191页 |
致谢 | 第191-192页 |
附件 | 第192页 |