聚苯胺/硫化锂纳米复合材料作为锂硫电池正极材料的研究

来源 :中国化学会2017全国高分子学术论文报告会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tonybenben
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
  在强大的社会发展需求推动下,高能量密度、高功率密度和长循环寿命是锂二次电池未来的发展方向。而现在所广泛应用的锂离子电池由于比容量理论上限的限制,已经不能无法满足市场需求。而目前认为,锂硫电池由于理论能量密度远大于锂离子电池,是具有有发展潜力。
其他文献
充放电过程中较大的体积膨胀与较低的电导率严重制约了高容量金属氧化物负极材料在锂离子电池中的应用。在本工作中,我们通过梯度电纺策略合成了一种独特的管中立方多级中空结构。梯度电纺策略与传统的电纺不同,采用三种分子量的聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)混合溶液与活性物质(Mn(CH3COO)2、预先合成的CoSn(OH)6空心纳米立方)混合后作为电纺前驱体,结合两步烧结工艺,最终实现
叠层有机太阳能电池能够更加有效地利用太阳光和降低能量损失.进而,叠层电池呈现出比单节电池更高的能量转化效率.在此之前,已经报道的论文中采用富勒烯及其衍生物作为电子受体制备叠层有机太阳能电池,这严重限制了器件性能的进一步提高.为此,我们设计和合成了一个具有1.68 eV 光学带隙的新型非富勒烯受体制备前电池.与此同时,在一组带隙为1.36 eV 的窄带材料基础上,我们通过优化他们的相分离制备后电池.
本文通过静电纺丝的方法制备了PA6 纳米纤维膜,以此纳米纤维膜为柔性基材,过化学氧化法原位聚合聚吡咯纳米颗粒沉积在尼龙纳米纤维表面,构筑高比表面积、高导电性的聚吡咯/尼龙纳米纤维膜复合材料.并以此为电极材料组装柔性超级电容器,研究其电学性能.扫描电镜下,可以发现聚吡咯纳米颗粒均匀沉积在PA6 纤维表面,循环伏安测试说明了其具有良好的电容器特性;交流阻抗值较小,说明该电极材料的电荷传输电阻小,电极材
三维网络炭材料具有发达的连通孔道和高效导电的炭网络骨架,在储能领域具有巨大应用前景。本文从二氧化硅包覆的碳纳米管(CNT@SiO2)出发,利用表面引发自由基聚合在其表面接枝线性聚苯乙烯,接着经过傅克超交联反应在苯环间构筑羰基交联桥,最后炭化并去除模板,得到以一维管中管为构筑单元的三维网络炭材料。该材料在继承三维网络炭材料特点的同时,还可以利用管中管空腔的高负载量优势,与其他活性物质进一步复合形成多
随着智能穿戴等可拉伸电子产品的不断涌现,可拉伸储能器件逐渐受到关注.为了满足可拉伸电子产品的需求,开发具有高拉伸性和良好电化学性能的可拉伸储能元件是目前的迫切任务.在众多储能元件中,超级电容器因功率密度高,可快速充放电和循环寿命长等优点,被认为是最具前景的储能器件之一.而确保可拉伸超级电容器优异性能的关键在于可拉伸电极材料的设计.但是,目前制备可拉伸电极常采用的策略往往会限制其拉伸性或电化学性能.
制备特殊形貌、多孔结构、环境友好的高性能和多功能碳材料并将其应用于可持续能源转化/储存(如超级电容器和燃料电池)仍然是一个挑战。在此研究中,我们报道了一个大规模制备氮掺杂多孔碳材料的方法,即通过碳化核-壳结构的质子化石墨相氮化碳@聚吡咯(P-g-C3N4@PPy)复合材料。聚吡咯在体系中提供了碳和杂原子源,P-g-C3N4不仅作为一个牺牲模板,而且提供了氮源。在,6 M 的KOH 电解质中, P-
金属氧化物和导电聚合物的复合材料已经应用到了超级电容器中。然而在金属氧化物中,CoOx,RuO2,NiO 和V2O5 由于其较低的比电容值与较高的成本使得它们在应用中受到了极大的限制。多壁碳纳米管由于其具备很好的导电性能以及特殊的管状结构而备受关注,聚苯胺的优点在于大的赝电容、制备简易。
超电容器的高性能电极通常是通过合成导电和氧化还原材料来实现的。本文介绍了一种通过水热法和原位复合法制备的纳米氧化镍与聚苯胺复合电极材料的方法。着重介绍了该复合材料在碱性环境下的电化学性能,同时对酸碱电解质环境下的部分电化学性能进行了比较。
二硫化钼拥有类石墨烯的层状结构,S-Mo-S 的三明治层通过微弱的范德华力连接,层间距为0.62nm,远大于石墨的0.34nm,使其可以更多的储存Li+,理论容量更高.然而,在锂离子的嵌入/脱出过程中容易产生巨大的体积膨胀,导致电极的粉化以及电极材料与集流体脱离,从而影响其循环稳定性.
近年来,聚合物太阳能电池发展迅速,一批非富勒烯小分子受体的成功制备,将其发展推向了一个新的方向。与传统富勒烯受体相比,大部分非富勒烯小分子受体都具有各向异性的共轭骨架。因此,基于二者的聚合物太阳能电池对本体异质结的聚集态结构要求不同。