鋰硫電池因其具有較高的理論比容量（1675 mA·h/g）且原料廉價、無污染等優(yōu)點而備受研究者青睞,然而鋰硫電池正極材料存在穿梭效應(yīng)、活性物質(zhì)導電性差及在鋰化過程中活性物質(zhì)硫體積變化大等問題嚴重影響了鋰硫電池的發(fā)展。近年來,已有研究者報道過渡金屬氧（硫）化物可與多硫化物形成金屬硫鍵對多硫化物在溶液中的擴散具有有效的限制作用,但目前金屬氧化物硫化物應(yīng)用于鋰硫電池還存在循環(huán)性能差、初始比容量不高等問題。因此本論文中首次選用鐵金屬有機框架（Fe-MOF）材料作為前驅(qū)體制備過渡金屬氧（硫）化物材料為正極主體材料并應(yīng)用于鋰硫電池中。過渡金屬鐵離子可與多硫化物中的硫形成較強的化學配位鍵,同時化合物中的O和S可以與多硫化物中的Li形成化學鍵從而起到限制多硫化物穿梭的作用,此外,Fe-MOF衍生物中富含碳能提高正極材料的導電性,值得一提的是MOF衍生物特有的多孔、中空結(jié)構(gòu)能有效提高硫的負載量及適應(yīng)充放電過程中硫體積的變化,同時FeS₂對鋰硫電池充放電過程中多硫化物的轉(zhuǎn)化具有催化作用。本論文通過以鐵基對苯二甲酸為配體的金屬有機框架（Fe-BDC）為前驅(qū)體制備了棗核狀Fe_3<...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 鋰硫電池國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鋰硫電池正極材料研究現(xiàn)狀
        1.2.2 鋰硫電池負極材料研究現(xiàn)狀
        1.2.3 鋰硫電池隔膜研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題的研究目的意義
第2章 實驗材料及方法
    2.1 實驗藥品及儀器
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 測試方法
        2.2.1 X射線衍射分析
        2.2.2 掃描電子顯微鏡表征
        2.2.3 N₂吸脫附實驗
        2.2.4 熱重分析
        2.2.5 X射線光電子能譜分析
        2.2.6 電化學表征
第3章 Fe₃O₄/C鋰硫電池正極材料研究
    3.1 引言
    3.2 Fe₃O₄/C正極材料的制備及電化學性能研究
        3.2.1 Fe-BDC的制備與表征
        3.2.2 Fe₃O₄/C的制備與表征
        3.2.3 Fe₃O₄/C/S電化學性能研究
    3.3 本章小結(jié)
第4章 Fe₂O₃/FeS₂/C鋰硫電池正極材料研究
    4.1 引言
    4.2 Fe₂O₃/C正極材料的制備及電化學性能研究
        4.2.1 Fe-ZIF的制備與表征
        4.2.2 Fe₂O₃/C的制備與表征
        4.2.3 Fe₂O₃/C/S電化學性能研究
    4.3 Fe₂O₃/FeS₂/C正極材料的制備及電化學性能研究
        4.3.1 Fe₂O₃/FeS₂/C的制備與表征
        4.3.2 Fe₂O₃/FeS₂/C/S電化學性能研究
    4.4 Fe₂O₃C/S和Fe₂O₃/FeS₂/C/S電化學性能對比
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的論文及專利
致謝



本文編號：4047371