摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第11-24页 |
1.1 课题背景 | 第11-12页 |
1.2 锂空气电池的概述 | 第12-14页 |
1.2.1 锂空气电池的结构 | 第12-13页 |
1.2.2 锂空气电池的反应机理 | 第13-14页 |
1.3 锂空气电池的研究进展 | 第14-23页 |
1.3.1 碳基材料空气电极 | 第15-17页 |
1.3.2 电解液添加剂 | 第17-20页 |
1.3.3 金属锂负极 | 第20-23页 |
1.4 本课题研究的目的意义及主要内容 | 第23-24页 |
第2章 实验仪器及研究方法 | 第24-29页 |
2.1 实验材料及实验设备 | 第24-25页 |
2.1.1 实验试剂与材料 | 第24-25页 |
2.1.2 实验仪器与设备 | 第25页 |
2.2 样品的制备与电池的组装 | 第25-26页 |
2.2.1 电解液的配制 | 第25-26页 |
2.2.2 硒掺杂碳材料的制备 | 第26页 |
2.2.3 电极制备和电池组装 | 第26页 |
2.3 电化学性能测试 | 第26-27页 |
2.3.1 充放电性能测试 | 第26页 |
2.3.2 循环伏安(CV)测试 | 第26-27页 |
2.3.3 交流阻抗(EIS)测试 | 第27页 |
2.3.4 旋转圆盘电极(RDE)测试 | 第27页 |
2.4 物理测试与表征 | 第27-29页 |
2.4.1 扫描电子显微镜(SEM)和X射线能量色散谱(EDS) | 第27-28页 |
2.4.2 X-射线粉末衍射(XRD) | 第28页 |
2.4.3 X射线光电子能谱(XPS) | 第28页 |
2.4.4 拉曼(Raman)测试 | 第28页 |
2.4.5 傅里叶红外光谱(FTIR)测试 | 第28页 |
2.4.6 比表面积和孔径分布(BET)测试 | 第28-29页 |
第3章 电解液添加剂对锂空气电池性能的影响 | 第29-48页 |
3.1 引言 | 第29-30页 |
3.2 添加剂离子对正极反应的影响 | 第30-37页 |
3.2.1 电池的循环伏安和电化学阻抗谱测试 | 第30-31页 |
3.2.2 添加剂离子对电池首次充放电性能的影响 | 第31-33页 |
3.2.3 添加剂离子对正极放电产物形貌的影响 | 第33-35页 |
3.2.4 添加剂离子对正极放电产物组成的影响 | 第35-37页 |
3.3 钾离子对金属锂负极的影响 | 第37-42页 |
3.3.1 Li|Li对称电池循环性能测试 | 第37-38页 |
3.3.2 锂空气电池循环性能测试 | 第38-39页 |
3.3.3 K+对锂空气电池锂负极表面副产物的影响 | 第39-42页 |
3.4 添加剂对锂空气电池性能的影响 | 第42-44页 |
3.4.1 电池的循环性能测试 | 第42-43页 |
3.4.2 双功能添加剂KI在锂空气电池中的作用机制 | 第43-44页 |
3.5 添加剂联用对锂空气电池循环性能的影响 | 第44-46页 |
3.6 本章小结 | 第46-48页 |
第4章 碳材料掺杂非金属元素硒的性能研究 | 第48-63页 |
4.1 引言 | 第48页 |
4.2 硒掺杂碳材料制备工艺的优化 | 第48-50页 |
4.2.1 煅烧温度的影响 | 第48-49页 |
4.2.2 原料比例的影响 | 第49-50页 |
4.3 硒掺杂碳材料的物理性能表征 | 第50-54页 |
4.3.1 材料的SEM及EDS测试 | 第50-51页 |
4.3.2 材料的BET测试 | 第51-52页 |
4.3.3 材料的XRD及Raman测试 | 第52-53页 |
4.3.4 材料的XPS测试 | 第53-54页 |
4.4 硒掺杂碳材料的电化学性能测试 | 第54-58页 |
4.4.1 三电极体系ORR性能测试 | 第54-55页 |
4.4.2 电池的循环伏安及放电性能测试 | 第55-57页 |
4.4.3 电池的循环性能测试 | 第57-58页 |
4.4.4 电池的EIS阻抗测试 | 第58页 |
4.5 不同碳材料的电池放电产物的表征 | 第58-62页 |
4.5.1 放电产物的形貌分析 | 第59-60页 |
4.5.2 放电产物的组分分析 | 第60-62页 |
4.5.3 硒掺杂的碳材料在锂空气电池中的作用机制 | 第62页 |
4.6 本章小结 | 第62-63页 |
结论 | 第63-64页 |
参考文献 | 第64-70页 |
攻读学位期间发表的学术论文及其它成果 | 第70-72页 |
致谢 | 第72页 |