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锂硫电池原理及正极的设计与构建PDF电子书下载

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• 作 者：张义永着
• 出 版 社：
• 出版年份：2020
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• 页数：0 页

图书介绍： 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：手把手构建人工智能产品 产品经理的AI实操手册下一篇：希特勒的艺术大盗：希特勒布兰德·古利特、纳粹和欧洲珍宝大劫掠=HITLERS ART THIEF HILDEBRAND GURLITT 《锂硫电池原理及正极的设计与构建》目录 标签：正极 构建 原理 电池 设计

1 绪论1

1.1 引言1

1.2 锂离子电池2

1.3 锂硫电池3

1.3.1 锂硫电池的发展历程3

1.3.2 锂硫电池的构型及反应机理4

1.3.3 锂硫电池的应用13

1.3.4 锂硫电池的挑战13

1.4 锂硫电池正极改性研究17

1.4.1 硫／碳复合材料18

1.4.2 硫／聚合物复合材料27

1.4.3 其他复合材料27

1.4.4 有机硫化物正极31

1.4.5 硫化锂作为正极材料33

1.4.6 硫正极结构设计及改性35

1.5 锂硫电池隔膜37

1.5.1 改善功能化隔膜的多硫化锂吸附能力40

1.5.2 赋予功能化隔膜催化／促进功能41

1.5.3 具有静电排斥效应的功能化隔膜41

1.5.4 具有空间阻挡作用的功能化隔膜42

1.5.5 多功能新型隔膜的构建43

1.5.6 隔膜功能化协同保护锂负极策略43

1.6 锂硫电池电解质44

1.6.1 液相电解质44

1.6.2 凝胶聚合物／固态电解质47

1.7 锂负极的研究进展47

1.7.1 无机材料49

1.7.2 有机聚合物50

1.7.3 无机-有机复合材料51

1.8 本书内容52

2 制备技术和表征方法及其原理53

2.1 材料制备技术方法53

2.1.1 喷雾干燥技术53

2.1.2 静电纺丝技术54

2.2 材料表征方法及原理55

2.2.1 扫描电子显微（SEM）技术及电子能谱55

2.2.2 透射电子显微镜（TEM）技术56

2.2.3 X射线光电子能谱分析（XPS）57

2.2.4 X射线衍射分析（XRD）63

2.2.5 元素分析65

2.2.6 热重分析（TG）66

2.2.7 氮气等温吸脱附分析69

2.2.8 拉曼光谱分析（Raman spectrum）69

2.2.9 红外光谱分析（IR）71

2.2.10 紫外可见光谱分析（UV-vis）72

2.3 电池组装及电化学性能测试73

2.3.1 电极制备73

2.3.2 电池组装及拆解73

2.3.3 电池充放电性能测试74

2.3.4 循环伏安测试（CV）74

2.3.5 电化学交流阻抗测试（EIS）75

2.3.6 恒电流间歇滴定法（GITT）77

3 碳基材料固硫81

3.1 球形S/CNT复合材料固硫81

3.1.1 设计思想81

3.1.2 SCNT-PEG复合材料表征83

3.1.3 SCNT-PEG-NNH复合材料理化性质表征84

3.1.4 SCNT-PEG-NNH复合材料的电化学性能分析87

3.1.5 固硫机理研究89

3.1.6 小结91

3.2 氧化石墨烯固硫91

3.2.1 设计思想91

3.2.2 复合材料形貌和结构表征93

3.2.3 复合材料电化学性能分析95

3.2.4 prGO还原程度对固硫作用的影响分析97

3.2.5 S-prGO-VC-180-PDA复合材料性能的表征98

3.2.6 小结102

3.3 氮氧双掺杂空心碳球固硫103

3.3.1 设计思想103

3.3.2 CPA普适性验证104

3.3.3 氮／氧双掺杂空心碳球的表征106

3.3.4 硫／双掺杂空心碳球复合材料的表征110

3.3.5 电化学性能分析113

3.3.6 机理研究116

3.3.7 小结121

4 有机碳硫聚合物固硫123

4.1 设计思想123

4.2 碳硫聚合物的形貌和结构表征125

4.3 碳硫聚合物的电化学性能分析130

4.4 小结137

5 硫化锂正极设计与构建138

5.1 设计思想138

5.2 形貌和结构表征140

5.3 电化学性能分析147

5.4 机理研究150

5.5 小结155

6 新型电极结构设计及构筑156

6.1 引言156

6.2 刮涂法构建高硫负载双集流体正极157

6.2.1 设计思想157

6.2.2 电极的微观结构表征157

6.2.3 电极的电化学性能分析159

6.2.4 机理分析162

6.2.5 小结164

6.3 静电纺丝法构建双集流体硫正极165

6.3.1 设计思想165

6.3.2 形貌和结构表征166

6.3.3 电化学性能分析169

6.3.4 机理研究174

6.3.5 小结177

7 总结与展望178

7.1 总结178

7.2 展望180

参考文献183

附录211

附录Ⅰ 化学电源基本术语和定义211

附录Ⅱ 锂硫电池商业化进程216

附录Ⅲ 原电池 第1部分：总则（GB 8897.1 —2003）221

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摘要：本文以“锂硫电池原理及正极的设计与构建.pdf电子书版文档下载”为中心，详细阐述了锂硫电池的工作原理、正极材料的设计与构建，以及相关电子书下载信息，旨在为读者提供全面了解锂硫电池技术的途径。

1、锂硫电池原理

锂硫电池是一种新型电池，其工作原理基于锂离子在硫正极和金属锂负极之间的穿梭。硫作为正极材料，具有高理论能量密度和低成本等优点，但同时也存在循环寿命短、倍率性能差等问题。本文详细介绍了锂硫电池的工作原理，包括锂离子的嵌入/脱嵌过程、硫的氧化还原反应等。

锂硫电池的正极材料通常采用多孔碳材料作为导电骨架，以提高硫的利用率。同时，为了解决硫的溶解问题，研究人员还开发了多种复合正极材料，如碳硫复合材料、金属硫复合材料等。本文对这些正极材料的设计与构建进行了详细阐述。

锂硫电池的负极材料通常采用金属锂，但由于金属锂的体积膨胀和枝晶生长等问题，限制了电池的性能。为了解决这些问题，研究人员开发了多种负极材料，如石墨烯、硅等，以提高电池的循环寿命和倍率性能。

2、正极材料的设计与构建

正极材料是锂硫电池的核心部分，其设计与构建对电池的性能至关重要。本文详细介绍了正极材料的设计原则，包括提高硫的利用率、降低溶解度、提高导电性等。同时，针对不同类型的正极材料，本文还介绍了其制备方法、性能特点和应用前景。

碳硫复合材料是一种常用的正极材料，其制备方法主要包括溶胶-凝胶法、共沉淀法等。本文详细介绍了这些制备方法的具体步骤和注意事项，并分析了不同制备方法对材料性能的影响。

金属硫复合材料也是一种具有潜力的正极材料，其制备方法主要包括原位合成法、复合沉积法等。本文详细介绍了这些制备方法的具体步骤和注意事项，并分析了不同制备方法对材料性能的影响。

3、电子书下载信息

为了方便读者了解锂硫电池的原理及正极的设计与构建，本文提供了“锂硫电池原理及正极的设计与构建.pdf电子书版文档下载”的相关信息。该电子书详细介绍了锂硫电池的工作原理、正极材料的设计与构建、电池性能优化等方面的内容，为读者提供了全面了解锂硫电池技术的途径。

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4、总结与展望

本文从锂硫电池原理、正极材料的设计与构建、电子书下载信息等方面对“锂硫电池原理及正极的设计与构建.pdf电子书版文档下载”进行了详细阐述。随着锂硫电池技术的不断发展，相信其在未来能源领域将发挥重要作用。

然而，锂硫电池仍存在一些问题，如循环寿命短、倍率性能差等。针对这些问题，研究人员需要进一步优化正极材料的设计与构建，提高电池的性能。同时，开发新型负极材料和电解液也是提高锂硫电池性能的关键。

总结：

本文详细介绍了锂硫电池的原理及正极的设计与构建，为读者提供了全面了解锂硫电池技术的途径。随着锂硫电池技术的不断发展，相信其在未来能源领域将发挥重要作用。

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