论文摘要
本论文综述了超铁电池的发展历史和高铁酸盐的电化学性能,并在国内外已有的研究基础上,对高铁酸盐的制备、分析以及用作阴极材料的调制对超铁电池电化学性能的影响等几个方面进行了研究。采用次氯酸盐氧化法(湿法)合成高铁酸钾,以及固相合成高铁酸钡;通过亚铬酸盐滴定法来分析纯度,并对合成的高铁酸钾和高铁酸钡进行了XRD衍射和FTIR分析方法表征其结构。结果表明:采用次氯酸盐氧化法制备的高铁酸钾纯度在96%以上,高铁酸钡纯度可达95%以上,晶型单一均匀。研究不同添加剂及同种添加剂不同比例对高铁酸钾电池放电性能的影响,并对放电产物进行XRD衍射表征,结果表明:添加5wt%硅铝氧化物1和4.5wt%二氧化锰,在460Ω电阻下放电,电池的放电效率从37%提高到78%。进一步探索在固相合成中加入添加剂的方法对高铁酸钡进行调制,以寻求能提高高铁酸钡稳定性及放电性能的添加剂,应用XRD,FTIR等分析方法对其进行表征。研究结果表明:在64天的时间里,添加硅铝氧化物2的高铁酸钡固体纯度从初始的91.19%下降到89.12%,仅下降2%;在放电性能测试中,研究了硅铝氧化物2对高铁酸钡电池稳定性及放电性能的影响。实验结果表明:加入硅铝氧化物2调制的改性高铁酸钡为阴极材料的电池,放电效率从86.9%提高到90.1%,提高了3%。硅铝氧化物2增强了高铁酸钡的稳定性和放电性能。
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摘要ABSTRACT创新点摘要引言第一章 文献综述1.1 化学电源1.1.1 化学电源简介1.1.2 化学电源的发展史1.1.3 化学电源的应用1.2 高铁酸盐的性质1.2.1 选择性氧化性1.2.2 稳定性1.2.3 溶解性1.3 高铁酸盐的应用1.3.1 在水处理方面的应用1.3.2 高铁酸盐氧化有机、无机污染物1.3.3 高铁酸盐作为电池正极材料的优越性1.4 高铁酸盐的制备与分析1.4.1 高铁酸盐的制备1.4.2 高铁酸盐的分析方法1.5 超铁电池的研究现状1.6 本论文的研究内容第二章 高铁酸钾的制备、分析与材料表征2.1 高铁酸钾的制备2.1.1 实验器材与试剂2.1.2 高铁酸钾合成步骤2.2 高铁酸钾的分析2.3 材料表征2.3.1 材料表征分析2.4 本章小结第三章 几种添加剂对高铁酸钾的调制及其电池性能研究3.1 高铁酸钾电池的制作3.1.1 电池材料3.1.2 电池组装3.1.3 电池的放电及数据处理3.2 材料表征3.3 结果与讨论2FeO4 电极放电性能影响'>3.3.1 添加硅铝氧化物 1 对 K2FeO4电极放电性能影响2FeO4 电极放电性能影响'>3.3.2 添加二氧化锰与硅铝氧化物 1 对 K2FeO4电极放电性能影响2FeO4 电极放电性能影响'>3.3.3 添加三氧化二铝与硅铝氧化物 1 对 K2FeO4电极放电性能影响2FeO4 电极放电性能影响'>3.3.4 添加不同比例二氧化锰与硅铝氧化物 1 对 K2FeO4电极放电性能影响2FeO4 电极放电性能影响'>3.3.5 添加氟化石墨对 K2FeO4电极放电性能影响3.3.6 XRD 衍射分析3.4 本章小结第四章 高铁酸钡的制备、分析与材料表征4.1 实验器材与试剂4.1.1 实验仪器与药品4.2 高铁酸钡的制备4.2.1 反应原理4 制备步骤'>4.2.2 BaFeO4制备步骤4.3 高铁酸钡的分析4.3.1 试剂配制4.3.2 分析步骤4.3.3 数据处理4.4 材料表征4.4.1 XRD 分析4.4.2 FTIR 分析4.5 本章小结第五章 高铁酸钡的稳定性分析与研究5.1 实验方法5.2 实验结果与讨论5.2.1 液相合成和固相合成高铁酸钡稳定性对比5.2.2 不同添加剂对高铁酸钡稳定性影响5.2.3 不同添加比例硅铝氧化物2 对高铁酸钡稳定性影响5.3 改性后高铁酸钡的材料表征5.3.1 改性高铁酸钡的XRD 表征5.3.2 加入硅铝氧化物2 的改性高铁酸钡的TG/DTA 分析5.4 本章小结第六章 高铁酸钡的调制对电池性能影响的研究6.1 实验试剂和器材6.2 超铁电池的制作6.3 改性高铁酸钡电池放电性能研究6.4 结果与讨论4 电极放电性能影响'>6.4.1 硅铝氧化物2 对BaFeO4电极放电性能影响4 电极放电性能影响'>6.4.2 不同比例硅铝氧化物2 对BaFeO4电极放电性能影响6.5 本章小结结论参考文献发表文章目录致谢详细摘要
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