牡丹壳制备多孔碳用于锂硫电池正极材料的研究

目录

声明

1 绪论

1.1 引言

1.2 多孔碳简介

1.3 生物质制备多孔碳的方法

1.3.1 热解法

1.3.2 水热碳化法

1.3.3 活化法

1.4 生物质多孔碳材料的改性

1.4.1 生物质碳的非金属原子掺杂

1.4.2 生物质碳与金属化合物复合

1.4.3 生物质炭与其他碳材料复合

1.5 生物质多孔碳材料在锂硫电池上的应用

1.5.1 锂硫电池的工作原理

1.5.2 锂硫电池存在的问题

1.5.3 多孔碳/硫复合材料的制备方法

1.5.4 生物质制备的多孔碳在锂硫电池中的应用

1.6 本课题的研究意义及内容

1.6.2 论文的研究内容

2 实验部分

2.1 实验试剂

2.2 实验仪器

2.3 材料的物理表征

2.3.1 扫描电镜分析（SEM）

2.3.2 透射电镜分析（TEM）

2.3.3 比表面积测试分析（BET）

2.3.4 X 射线衍射分析（XRD）

2.3.5 X 射线光电子能谱分析(XPS)

2.3.6 拉曼光谱分析（Raman）

2.3.7 热重分析（TG）

2.4 材料的电化学性能表征

2.4.1 硫正极极片的制备

2.4.2 扣式电池的安装

2.4.3 恒流充放电测试

2.4.4 循环伏安测试（CV）

2.4.5 交流阻抗测试（EIS）

3 牡丹壳多孔碳的制备及其电化学性能研究

3.1 引言

3.2 活化温度对多孔碳结构的影响及电化学性能探究

3.2.1 碳化温度的确定

3.2.2 多孔碳/硫复合材料的制备

3.2.3 多孔碳材料的物理表征

3.2.4 多孔碳/硫复合材料的电化学表征

3.3 碱碳比对多孔碳结构的影响及电化学性能探究

3.3.1 多孔碳/硫复合材料的制备

3.3.2 多孔碳材料的物理表征

3.3.3 多孔碳/硫复合材料的物理表征

3.3.4 多孔碳/硫复合材料的电化学表征

3.4 本章小节

4 氮掺杂多孔碳/硫复合正极的制备及电化学性能研究

4.1 引言

4.2 掺氮碳材料的制备

4.3 掺氮碳材料的物理表征及其分析

4.3.1 掺氮碳材料的形貌特征

4.3.2 掺氮碳材料的比表面积及孔径分析

4.3.3 掺氮碳材料的Raman 以及XRD 表征

4.3.4 掺氮碳材料的 XPS表征

4.4 氮掺杂碳/硫复合材料的表征

4.4.1 碳/硫复合材料SEM 及EDS 表征

4.4.2 碳/硫复合材料的Raman 和XRD 表征以及载硫量测试

4.4.3 碳/硫复合材料的BET 表征

4.5 氮掺杂碳/硫复合材料的电化学表征及其分析

4.5.1 循环性能测试

4.5.2 倍率性能

4.5.3 循环伏安测试

4.5.4 阻抗测试

4.5.5 不同含硫量测试

4.6 本章小结

5. 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

个人简历、学术论文与研究成果

致谢