论文部分内容阅读
长期以来,由于MnO2碱性电池具有放电容量较大,比能量较高,低温性能优良,性能可靠等优点,因此传统的碱性电池一直采用MnO2作为正极活性物质,然而其容量性能的进一步提高受到了MnO2电极的限制。随着人们对化学电源需求的日益扩大和现有电极材料资源的日益萎缩,寻求放电容量大、输出电压高的新材料成为广大电池研究者的重要课题。本论文分为四个章节。第一章综述了本论文的研究背景,包括化学电源及其现状简介、碱性锌锰电池概述、AgCuO2、Ag2Cu2O3、CuO、CuS的相关知识介绍以及纳米材料及制备的概述。第二章为错误!链接无效。及AgCuO2/碳纳米管(CNTs),AgCuO2/TiO2纳米管复合材料的制备及其在碱性电解液中的电化学性能研究。首先通过利用化学沉淀法制备了AgCuO2,X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及透射电镜表征表明,所制样品为纳米级,晶型良好。恒电流放电测试结果表明在不同放电制度下,AgCuO2的放电容量均远大于EMD的理论放电比容量。进一步尝试以硫粉作为添加剂对AgCuO2进行改性,结果表明,硫粉的掺杂明显改善了AgCuO2的放电性能。利用线性扫描测试研究了AgCuO2及硫粉添加后AgCuO2的电化学行为,给出了硫粉掺杂改性的可能机理。利用化学沉淀法制备了AgCuO2/CNTs复合材料,X射线衍射(XRD)、透射电镜表征表明,所制样品为纳米级,其表面附有网状的纳米管。恒电流放电测试结果表明,碳纳米管的加入虽没有改变AgCuO2的放电机理,但明显改善了AgCuO2的放电性能。在不同放电制度下,AgCuO2/CNTs的放电容量均远大于AgCuO2的放电容量。利用交流阻抗技术考察了AgCuO2及AgCuO2/CNTs的电化学行为,给出了碳纳米管掺杂改性的可能原因。最后利用化学沉淀法制备了AgCuO2/ TiO2纳米管复合材料,对其电化学性能进行研究,结果表明,TiO2纳米管的掺杂明显改善了AgCuO2的放电性能。