本文主要研究内容
作者刘小飞（2019）在《钴基材料的制备及其在锂硫电池中的应用》一文中研究指出：锂硫电池不但具有高的理论能量密度（2600 Wh/kg）和比容量（1675 mAh/g）,而且正极活性物质硫含量丰富、质优价廉。因此,锂硫电池具有良好的商业前景。然而,锂硫电池商业化应用依然任重而道远,主要存在以下几个问题:单质硫和硫化锂不良的电子离子导电能力、体积膨胀以及严重的穿梭效应。为解决以上问题,本文从抑制穿梭效应、提高材料导电性的角度出发,设计制备了中空Co9S8和聚吡咯包覆硫钴共掺杂碳纳米笼（PSCC）材料,并且分析评价了其电化学性能,具体研究内容如下:1.利用溶剂热法成功制备了Co9S8,SEM、TEM等一系列表征结果表明所制备的Co9S8样品为单分散中空球状结构;另外探究了不同溶剂热反应时间对样品形貌结构以及电化学性能的影响,总结得出中空球状Co9S8材料的形成机制为Ostwald熟化机制。通过可视化吸附测试证明同碳材料（KJB）相比,极性Co9S8对多硫化物的吸附能力更强,并且结合X射线光电子谱（XPS）测试,揭示了这种现象的深层原因:多硫化物（Li2S4）与Co9S8之间的电子转移;利用EIS、SEM、充放电曲线表征证明同KJB相比,Co9S8更有利于抑制多硫化物扩散、减小极化、保持电极结构稳定。因此,Co9S8应用于锂硫电池后表现出了良好的倍率和循环性能。2.利用多步骤反应合成策略,成功的设计合成了PSCC。探索了硫化反应时间以及硫化温度对硫钴共掺杂碳纳米笼（SCC）形貌结构的影响,确定了最佳硫化处理温度以及硫化反应时间,证明了SCC的离子交换的柯肯达尔形成机制;基于材料的导电性和结构稳定性,利用低温氧化聚合反应制备了形貌规则完整、单分散十二面体的PSCC样品,四探针测试表明同前驱体（ZIF-67）相比其导电性获得了极大提高。通过可视化吸附实验证明同ZIF-67相比,PSCC与多硫化物之间存在更强的吸附能力,XPS分析结果表明PSCC中存在的极性官能团是其与多硫化物之间较强的化学吸附能力的本质;最后将PSCC应用于锂硫电池,通过CV曲线、充放电曲线、放电中值电压以及阻抗分析测试,表明PSCC/S复合物电极在充放电过程中具有更小的阻抗与极化;通过电极中多硫化物扩散实验证明在实际循环测试中PSCC确实起到了抑制穿梭效应的作用。因此,PSCC应用于锂硫电池后表现出了良好的倍率和循环性能。
Abstract
li liu dian chi bu dan ju you gao de li lun neng liang mi du （2600 Wh/kg）he bi rong liang （1675 mAh/g）,er ju zheng ji huo xing wu zhi liu han liang feng fu 、zhi you jia lian 。yin ci ,li liu dian chi ju you liang hao de shang ye qian jing 。ran er ,li liu dian chi shang ye hua ying yong yi ran ren chong er dao yuan ,zhu yao cun zai yi xia ji ge wen ti :chan zhi liu he liu hua li bu liang de dian zi li zi dao dian neng li 、ti ji peng zhang yi ji yan chong de chuan suo xiao ying 。wei jie jue yi shang wen ti ,ben wen cong yi zhi chuan suo xiao ying 、di gao cai liao dao dian xing de jiao du chu fa ,she ji zhi bei le zhong kong Co9S8he ju bi ge bao fu liu gu gong can za tan na mi long （PSCC）cai liao ,bing ju fen xi ping jia le ji dian hua xue xing neng ,ju ti yan jiu nei rong ru xia :1.li yong rong ji re fa cheng gong zhi bei le Co9S8,SEM、TEMdeng yi ji lie biao zheng jie guo biao ming suo zhi bei de Co9S8yang pin wei chan fen san zhong kong qiu zhuang jie gou ;ling wai tan jiu le bu tong rong ji re fan ying shi jian dui yang pin xing mao jie gou yi ji dian hua xue xing neng de ying xiang ,zong jie de chu zhong kong qiu zhuang Co9S8cai liao de xing cheng ji zhi wei Ostwaldshou hua ji zhi 。tong guo ke shi hua xi fu ce shi zheng ming tong tan cai liao （KJB）xiang bi ,ji xing Co9S8dui duo liu hua wu de xi fu neng li geng jiang ,bing ju jie ge Xshe xian guang dian zi pu （XPS）ce shi ,jie shi le zhe chong xian xiang de shen ceng yuan yin :duo liu hua wu （Li2S4）yu Co9S8zhi jian de dian zi zhuai yi ;li yong EIS、SEM、chong fang dian qu xian biao zheng zheng ming tong KJBxiang bi ,Co9S8geng you li yu yi zhi duo liu hua wu kuo san 、jian xiao ji hua 、bao chi dian ji jie gou wen ding 。yin ci ,Co9S8ying yong yu li liu dian chi hou biao xian chu le liang hao de bei lv he xun huan xing neng 。2.li yong duo bu zhou fan ying ge cheng ce lve ,cheng gong de she ji ge cheng le PSCC。tan suo le liu hua fan ying shi jian yi ji liu hua wen du dui liu gu gong can za tan na mi long （SCC）xing mao jie gou de ying xiang ,que ding le zui jia liu hua chu li wen du yi ji liu hua fan ying shi jian ,zheng ming le SCCde li zi jiao huan de ke ken da er xing cheng ji zhi ;ji yu cai liao de dao dian xing he jie gou wen ding xing ,li yong di wen yang hua ju ge fan ying zhi bei le xing mao gui ze wan zheng 、chan fen san shi er mian ti de PSCCyang pin ,si tan zhen ce shi biao ming tong qian qu ti （ZIF-67）xiang bi ji dao dian xing huo de le ji da di gao 。tong guo ke shi hua xi fu shi yan zheng ming tong ZIF-67xiang bi ,PSCCyu duo liu hua wu zhi jian cun zai geng jiang de xi fu neng li ,XPSfen xi jie guo biao ming PSCCzhong cun zai de ji xing guan neng tuan shi ji yu duo liu hua wu zhi jian jiao jiang de hua xue xi fu neng li de ben zhi ;zui hou jiang PSCCying yong yu li liu dian chi ,tong guo CVqu xian 、chong fang dian qu xian 、fang dian zhong zhi dian ya yi ji zu kang fen xi ce shi ,biao ming PSCC/Sfu ge wu dian ji zai chong fang dian guo cheng zhong ju you geng xiao de zu kang yu ji hua ;tong guo dian ji zhong duo liu hua wu kuo san shi yan zheng ming zai shi ji xun huan ce shi zhong PSCCque shi qi dao le yi zhi chuan suo xiao ying de zuo yong 。yin ci ,PSCCying yong yu li liu dian chi hou biao xian chu le liang hao de bei lv he xun huan xing neng 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自吉林大学的刘小飞，发表于刊物吉林大学2019-06-25论文，是一篇关于硫化钴论文,锂硫电池论文,化学吸附论文,穿梭效应论文,碳纳米笼论文,吉林大学2019-06-25论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自吉林大学2019-06-25论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。