碳气凝胶负载硫正极材料的制备与电化学性能研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 前言 | 第9-17页 |
| 1.1 引言 | 第9-10页 |
| 1.2 锂硫电池 | 第10-12页 |
| 1.2.1 锂硫电池的工作原理 | 第10-11页 |
| 1.2.2 锂硫电池的优点与不足 | 第11-12页 |
| 1.3 碳气凝胶 | 第12页 |
| 1.4 国内外研究进展 | 第12-16页 |
| 1.5 本论文的研究内容与意义 | 第16-17页 |
| 2 实验方案与实验设备 | 第17-25页 |
| 2.1 研究方案与技术路线 | 第17-18页 |
| 2.2 实验材料及技术设备 | 第18-19页 |
| 2.2.1 实验药品 | 第18页 |
| 2.2.2 实验仪器及测试设备 | 第18-19页 |
| 2.3 碳气凝胶的制备 | 第19-20页 |
| 2.3.1 氮掺杂碳气凝胶的制备 | 第19-20页 |
| 2.3.2 金属离子改性氮掺杂碳气凝胶的制备 | 第20页 |
| 2.4 正极片的制备与电池的组装 | 第20-22页 |
| 2.4.1 正极片的制备 | 第20-22页 |
| 2.4.2 电池的组装 | 第22页 |
| 2.5 物相测试 | 第22-24页 |
| 2.5.1 X射线衍射(XRD)分析 | 第22-23页 |
| 2.5.2 扫描电镜(SEM)分析 | 第23页 |
| 2.5.3 透射电镜(TEM)分析 | 第23页 |
| 2.5.4 X射线光电子能谱(XPS)分析 | 第23页 |
| 2.5.5 比表面积与孔径分布分析 | 第23-24页 |
| 2.6 电池电化学性能的测定 | 第24-25页 |
| 2.6.1 模拟电池循环性能测试 | 第24页 |
| 2.6.2 交流阻抗分析(EIS) | 第24-25页 |
| 3 氮掺杂碳气凝胶锂硫电池正极材料 | 第25-45页 |
| 3.1 引言 | 第25页 |
| 3.2 XRD结果分析 | 第25-26页 |
| 3.3 SEM结果分析 | 第26-30页 |
| 3.4 TEM结果分析 | 第30-31页 |
| 3.5 XPS结果分析 | 第31-33页 |
| 3.6 比表面积与孔径分析 | 第33-34页 |
| 3.7 电池工艺的选定 | 第34-37页 |
| 3.7.1 硫碳比的选定 | 第34-35页 |
| 3.7.2 载硫方式的选定 | 第35-37页 |
| 3.8 电化学性能结果分析 | 第37-44页 |
| 3.8.1 首次充放电 | 第37-38页 |
| 3.8.2 循环性能与库伦效率 | 第38-41页 |
| 3.8.3 倍率性能 | 第41-42页 |
| 3.8.4 交流阻抗 | 第42-44页 |
| 3.9 本章小结 | 第44-45页 |
| 4 类石墨结构碳气凝胶锂硫电池正极材料 | 第45-63页 |
| 4.1 引言 | 第45页 |
| 4.2 XRD结果分析 | 第45-47页 |
| 4.3 SEM结果分析 | 第47-49页 |
| 4.4 TEM结果分析 | 第49-50页 |
| 4.5 比表面积与孔径分析 | 第50-52页 |
| 4.6 电化学性能结果分析 | 第52-62页 |
| 4.6.1 金属离子掺杂锂硫电池的电化学性能 | 第52-54页 |
| 4.6.2 金属离子种类对电池电化学性能的影响 | 第54-56页 |
| 4.6.3 金属离子浓度对电池电化学性能的影响 | 第56-59页 |
| 4.6.4 碳化温度对电池电化学性能的影响 | 第59-61页 |
| 4.6.5 交流阻抗 | 第61-62页 |
| 4.7 本章小结 | 第62-63页 |
| 5 结论与展望 | 第63-65页 |
| 5.1 主要结论 | 第63页 |
| 5.2 主要创新点 | 第63-64页 |
| 5.3 展望 | 第64-65页 |
| 致谢 | 第65-67页 |
| 参考文献 | 第67-74页 |
