收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

添加剂对锂硫电池电化学性能影响的研究

李霞  
【摘要】:锂硫二次电池由于具有1675 mAh g-1较高的理论比容量,并且采用的单质硫原料具有廉价易得,对环境友好等优势,逐渐发展成为近年来在高储能电池体系方面的研究热点之一。随着研究的深入,锂硫电池存在的问题也逐渐暴露出来:一方面是单质硫以及放电终产物Li2S2/Li2S的电子离子绝缘性使电池的电阻比较大;另外一方面,也是锂硫电池存在的比较重要的一个问题是,锂硫电池在充放电过程当中的产物(多硫化物)有一部分是容易溶解在电解液中的,这样就容易造成多硫化物的“穿梭效应”,使得正极的活性物质不断地流失,使得锂硫电池的循环性能也会随之下降。为了改善锂硫电池的电化学性能,本论文将介孔分子筛SBA-15添加在锂硫电池的硫电极中,希望通过SBA-15的吸附作用在一定程度上来抑制多硫化物的“穿梭效应”。通过一系列物理测试表明SBA-15对多硫化物具有吸附作用,电化学测试表明,添加1%SBA-15的SCS-1电池展现出良好的循环、倍率等电化学性能。SCS-1电池第300圈循环时的放电比容量比未添加SBA-15的SC电池的放电比容量提高了200 mAh g-1左右,添加1.5%SBA-15的SCS-1.5电池的电化学性能相比较SCS-1电池来说提高的不是很明显,这是由于SBA-15的导电性差,添加过多的SBA-15会增加电池电阻而影响电池性能。因此,在硫电极中添加1%SBA-15有利于减少多硫化物的“穿梭效应”,有利于锂硫电池电化学性能的提高。金属铂以及它的合金由于良好的催化性能,尤其是对析氧反应的催化作用而被广泛的应用在燃料电池中,由于硫元素和氧元素在元素周期表中属于同一主族因而在化学性质方面它们有很多相似之处,因此,本论文将一定量的铂碳材料加入到硫电极中来研究铂对硫电极的电催化作用。经过物理及电化学测试发现,Pt对硫电极具有电催化作用,该作用表现在电池充电以及放电过程中Pt对硫以及Li2S2/Li2S的吸附作用,该吸附作用对硫转化成Li2S2/Li2S以及反过程均具有促进作用。此外,Pt的添加还可以在一定程度上增加极片的导电性进而减小电池的电阻。电极中添加Pt的电池均表现出优异的电化学性能,在0.5 C倍率下经过200圈充放电循环后,SCP-2电池的放电比容量比不添加Pt的SC电池提高61%左右,SCP-2电池的平均库伦效率为98.3%。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张勇;霍庆媛;王力臻;张爱勤;宋延华;;LiFePO_4/MWNTs/BC复合材料的制备及电化学性能[J];热加工工艺;2012年24期
2 李仕群;胡佳山;;粉煤灰物理化学性能评述[J];山东建材学院学报;1989年01期
3 戴忠旭,詹晖,周运鸿,桂嘉年,王仁卉;尖晶石锂锰氧化物中氧缺陷对材料电化学性能的影响[J];武汉大学学报(理学版);2003年03期
4 龚茜,谭攸庚;钌钛锡氧化物阳极表面形态及电化学性能研究[J];氯碱工业;1995年05期
5 屠德周;雷永泉;陈立新;吕光烈;魏范松;;退火处理对La-Mg-Ni-Co合金电化学性能的影响[J];浙江大学学报(工学版);2007年03期
6 余祖孝;陈建;郝世雄;韩选平;;添加剂对铝阳极电化学性能的影响[J];电源技术;2007年06期
7 孙泉胜;肖来荣;;Zn-0.3Bi-0.06Ti合金的制备与电化学性能[J];电源技术;2012年03期
8 邓凌峰;陈洪;;2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑的合成及电化学性能[J];材料导报;2009年22期
9 许树茂;陈杰勇;邓淇彬;高爱梅;舒东;;不同掺炭比例对超级电池负极铅膏电化学性能的影响[J];蓄电池;2013年05期
10 李运姣,常建卫,李洪桂,赵中伟,孙召明,霍广生,孙培梅;富锂型掺钴尖晶石锂锰氧化物的结构与电化学性能[J];中南大学学报(自然科学版);2004年03期
11 李林艳;崔晓兰;单忠强;田建华;刘肖燕;;不同粘结剂对锂-硫电池电化学性能的影响[J];功能材料;2014年11期
12 王宏丽;;纳米CoTiO_3对高铁酸钡电化学性能影响的研究[J];昆明理工大学学报(理工版);2009年01期
13 邓凌峰;陈洪;;2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑的电化学性能[J];电源技术;2010年02期
14 高虹;LiNi_yM_(1-y)O_2(M=Co,Mn,Ti,0<y<1)的制备和性能[J];电源技术;2001年04期
15 郭光辉;张克立;黄峰;易德莲;周瑜;;铁酸钴的流变相合成及电化学性能研究[J];武汉科技大学学报(自然科学版);2007年04期
16 唐爱东;王海燕;吴晓;黄可龙;;掺杂锂镍钴锰氧材料的合成及电化学性能[J];电源技术;2007年12期
17 郑伟;胡信国;张翠芬;;新型锂蓄电池正极复合材料的制备和电化学性能研究[J];稀有金属材料与工程;2006年08期
18 刘志超;卢嘉春;黄萍;朱敏华;方荃;;几种氟化碳材料的结构与电化学性能[J];材料保护;2013年S2期
19 汤昊,冯传启,刘浩文,雷太鸣,张克立,孙聚堂;掺杂Y~(3+)的锂锰尖晶石的合成及其电化学性能研究[J];化学学报;2003年01期
20 刘文刚;许云华;杨蓉;HOJAMBERDIEV Mirabbos;周志斌;;热处理温度对多元醇合成Li_2MnSiO_4/C电化学性能的影响(英文)[J];无机材料学报;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郄富昌;彭庆文;唐致远;;锂离子电池负极材料Li_2ZnTi_3O_8/C纳米颗粒的制备及其电化学性能[A];第30届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2013年
2 李良超;郝仕油;林秋月;应桃开;;纳米氧化锰的制备及其电化学性能研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
3 刘志超;党海军;陈广宇;张自禄;;氟化石墨的制备与电化学性能[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(上集)[C];2005年
4 张森;李志勇;;氟化处理对储氢合金电化学性能的影响研究[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(下集)[C];2005年
5 季益刚;周益明;邵阳;戴跃华;俞燕青;王青;唐亚文;陆天虹;沈涛;;氢氧化镍的低热固相合成及其电化学性能[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(上集)[C];2005年
6 董怡辰;王振波;秦华;;炭包覆对动力锂离子电池正极材料电化学性能影响[A];第22届炭—石墨材料学术会论文集[C];2010年
7 侯磊;吴茂;何新波;曲选辉;;碳含量对磷酸钒锂电化学性能的影响[A];第30届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2013年
8 邹红丽;招睿雄;沈培康;;钨掺杂LiFePO_4的合成和电化学性能研究[A];第二十八届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2009年
9 樊小勇;江宏宏;黄令;孙世刚;;电镀锡作为锂离子电池负极材料的电化学性能研究[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(上集)[C];2005年
10 王婷;曹中秋;边静;;镁铝储氢电极合金的制备及电化学性能研究[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(下集)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 冯飞;用于寒地的电动汽车锂电池荷电状态估计及均衡策略研究[D];哈尔滨工业大学;2017年
2 屠芳芳;碳基复合催化剂的制备及其在锂氧电池中的应用研究[D];浙江大学;2017年
3 卢桂霞;过渡金属氧化物锂离子电池负极材料的制备及其电化学性能研究[D];山东大学;2015年
4 胡梅娟;金属氧化物基锂/钠离子电池负极材料制备与电化学性能研究[D];浙江大学;2014年
5 刘芳延;基于综纤维素制备炭基复合材料及其电化学性能研究[D];东北林业大学;2015年
6 江小剑;基于脱合金法的锰基微纳结构的构筑及其电化学性能研究[D];山东大学;2015年
7 王聪;锂离子电池电极材料Li_3V_2(PO_4)_3的制备及其电化学性能改性研究[D];北京化工大学;2015年
8 莫润伟;高性能锂离子电池正极材料LiV_3O_8的制备及其电化学性能研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
9 历彪;钛的含氟氧化物及其锂化产物纳米粒子的合成、表征与电化学性能研究[D];中国科学技术大学;2015年
10 张春艳;复杂结构过渡金属氧化物及其复合物锂离子电池负极材料的制备及电化学性能[D];安徽大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李霞;添加剂对锂硫电池电化学性能影响的研究[D];天津大学;2016年
2 杜浩;电动汽车电池组的均衡管理系统设计[D];河南师范大学;2017年
3 张小荣;混合动力汽车电池组网络监控系统开发[D];石家庄铁道大学;2017年
4 邹浩;锂离子电池组数据采集及管理系统研究与设计[D];江西理工大学;2017年
5 蒋光兵;AGV电池能量管理系统设计与实现[D];西南大学;2017年
6 陈玮;碳基催化剂的原位制备及其在锂—空气电池中的应用[D];合肥工业大学;2017年
7 侯大鹏;车载动力电池组热管理仿真模拟与优化[D];浙江大学;2017年
8 郑博文;双向反激式电池均衡器及均衡策略研究[D];哈尔滨工业大学;2017年
9 梁霄;多孔碳/硫复合物的制备与改性及在锂硫电池中的应用[D];哈尔滨工业大学;2017年
10 李虹;集中型充电站有序充放电策略研究[D];哈尔滨工业大学;2017年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978