用聚乙烯亚胺改性鱼鳞基多孔炭修饰锂硫电池隔膜的研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:wangweiche
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
锂硫电池的比容量和能量密度的理论值比较高,近些年国内外大量的研究人员聚焦于此。但可溶性多硫化物在正负极间穿梭而引发的“穿梭效应”,导致其实际放电比容量和循环稳定性仍有待提升。本论文利用鱼鳞基多孔炭材料高比表面积和高度发达的孔结构,将富含胺基的聚乙烯亚胺负载在鱼鳞基多孔炭材料上,负载胺基的同时对孔隙进行填充,形成一种富含胺基的致密的材料,并用其修饰锂硫电池的隔膜,以物理阻挡和化学吸附相结合的方式,提高对多硫化物的捕获和固定,主要研究内容如下:  首先,探究使用聚乙烯亚胺改性鱼鳞基多孔炭材料及聚乙烯亚胺负载量对所得改性炭材料结构等性能的影响。发现随着聚乙烯亚胺负载量的增加,材料的氮元素含量增加,比表面积下降,能够达到的最大负载量为12.08%,比表面积为494.86g/cm3。  然后,为了研究聚乙烯亚胺改性鱼鳞基多孔炭材料对多硫化物的作用,设计制备了功能性隔膜涂层,质轻(0.04mg/cm2)且浸润性和机械性能优异。在0.1C的放电倍率下,上放电平台的初始放电比容量达到了341.9mA h/g,达到了理论值(419mA h/g)的81.6%,经过100次循环后,上放电平台的容量保持率为82.5%,充分证明了该涂层对多硫化物的吸附固定作用,提高了活性物质的利用率。同时,在1C下,在400次循环后放电容量仍能达到638.1mA h/g,平均每个充放电循环中的容量衰减仅为0.07%。  最后,通过交流阻抗测试对电池的充放电过程进行探究,发现用聚乙烯亚胺改性的鱼鳞基多孔炭修饰的隔膜能够有效的降低界面阻抗和电荷转移阻抗。这证明该改性隔膜不但可以有效地将多硫化物阻挡在正极侧,阻止其在负极表面形成绝缘层,而且改性后隔膜的浸润性被大大提升,使电子传导和离子传输更迅速。
其他文献
随着为了我国经济的可持续发展和国民环保意识的增强,以及国家一些政策的出台,建筑节能逐渐被人们所重视。在建筑节能材料的选择上,主要是保温板的使用,但上海地区率先提出了
信息技术拉动犯罪治理创新,催生出全景式数据监控的技术治理模式.当前,防范技术治理异化的反思甚为热烈,但这种反思离不开对技术治理理论内涵的深刻把握.在信息社会,技术治理
“刑罚具有有效的威慑效力”这一论断被广泛认可,但是与此形成反差的是,关于刑罚威慑的研究并没有充分展开.既有的研究常常聚焦于理性人假说的循环论证,并将刑罚威慑等同于利
碱性聚合物膜燃料电池使用碱性阴离子交换复合膜为电解质,具有反应动力学快、燃料渗透率低、不会生成碳酸盐、CO中毒概率小可以使用非铂催化剂等优点,特别是近年来成为研究热
本文采用复合热致相分离法和双螺杆挤出法制备了醋酸纤维素(CA)多孔膜,分析和讨论了成膜条件对膜结构与性能影响。  首先,研究和遴选了溶剂/稀释剂体系,N-甲基吡咯烷酮(NMP)具
随着人口老龄化的进程,接受全膝关节置换术的患者数量逐年增加,膝关节翻修手术的数量也随之增加。关节线的位置与膝关节的运动功能密切相关,因此对关节线高度的控制逐渐引起术者的关注。关节线位置变化通过影响髌股关节功能、聚乙烯衬垫磨损、关节活动度及关节稳定性等,进一步影响全膝关节置换术后膝关节的功能以及患者满意度。但目前国内外学者对关节线的测量方法、全膝关节置换术中关节线位置的控制范围及控制方法仍有较大争议
期刊
取向的有机半导体材料具有很多优异的特性,如高效的电荷传输性能以及各向异性的发射和吸收特性。通过溶液加工的方法以及利用取向聚合物基底进行附生结晶的手段得到各向异性的
氧化铟(In2O3)纳米材料以其宽带隙,良好的导电性,低电子亲和势,高击穿电场和更好的化学稳定性等优点,在这些宽禁带半导体纳米材料中逐渐变成了研究热点,在光电子器件、气敏材料、
当前我国正处在城市化快速发展期间,城市化使原来能够涵养水源的天然地面被大量不透水下垫面所替代,引发了大量城市内涝和水体污染等问题。同时,在全球环境多变的背景下,传统
本文利用RAFT聚合实现分子级别可控的聚合反应。以醋酸乙烯酯为单体,链转移剂选用黄原酸酯类:S-(cyanomethyl)O-ethyl carbonodithioate(CMX);二硫代甲酸酯类:2-氰基甲基-N-甲