本文主要研究内容
作者李新（2019）在《导电钒基化合物（V2O3、VN）的制备及其在锂硫电池中的性能研究》一文中研究指出：近年来,锂硫电池凭借其高理论能量密度(2600 Wh kg-1)和理论比容量(1675 mAh g-1),得到了人们的广泛关注,成为了研究热点。锂硫电池的活性物质硫在地壳中储量丰富、价格低廉、无毒、对环境友好,被认为是一种非常有发展潜力和应用价值的二次电池。传统锂离子电池是通过锂离子在电极材料中的脱嵌反应实现储能,而锂硫电池则是通过电极-电解液界面上硫物种的相转变进行能量存储的。然而,无论是活性物质硫还是放电终产物硫化锂Li2S均是绝缘体,限制了电子的转移。此外,相变反应中的各种中间产物多硫化锂溶于电解液,并会在正负极之间迁移,引起穿梭效应。为解决这些问题,研究人员在电解液、隔膜及硫正极方面进行了大量的探索,取得了很大的进展。本文以具有金属导电性的V2O3和VN为研究对象,探索了其制备方法。以纳米片组装的V2O5空心球为前驱体,在NH3/Ar混合气下不同温度煅烧制得了具有空心球结构的V2O3和VN,并考察了二者应用于锂硫电池正极的电化学性质。本论文的主要内容:（1）通过溶剂热结合空气煅烧制得纳米片组装的V2O5空心球,在NH3辅助下将制备的V2O5空心球在450℃下还原为V2O3空心球。利用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射和X射线光电子能谱等手段对材料的形貌与结构进行表征。将V2O3空心球与硫机械混合后,不经过熔融复合,直接作为锂硫电池的正极材料。电化学测试结果显示,在0.2C倍率下(1C=1675 mA g-1),首次放电比容量达到1375 mAh g-1,循环100周后放电比容量可以维持在815 mAh g-1;在1C高倍率下,首次放电比容量为710mAh g-1,经过500次循环,放电比容量仍能达到530 mAh g-1。表明V2O3空心球的加入能够有效提高锂硫电池的循环性能。为了提高活性物质硫的含量,探究了V2O3空心球与硫的不同比例的对锂硫电池性能的影响。（2）通过溶剂热及空气中煅烧制得纳米片组装的V2O5空心球,在700℃NH3/Ar混合气下煅烧制得VN空心球。采用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射等对材料的结构和形貌表征。通过熔融法将VN空心球与硫复合,作为锂硫电池的正极材料,对其进行电化学性能测试。当复合物中硫的含量为60%时,在0.2C倍率下首周放电比容量为1401 mAh g-1,循环100圈后比容量维持在770 mAh g-1;即使在1C的高倍率下,首次放电比容量为725 mAh g-1,循环500圈后比容量还能维持在438 mAh g-1,平均每圈容量衰减仅为0.079%。复合物中硫的含量为70%和80%时的电化学性能也进行了相应的讨论。
Abstract
jin nian lai ,li liu dian chi ping jie ji gao li lun neng liang mi du (2600 Wh kg-1)he li lun bi rong liang (1675 mAh g-1),de dao le ren men de an fan guan zhu ,cheng wei le yan jiu re dian 。li liu dian chi de huo xing wu zhi liu zai de ke zhong chu liang feng fu 、jia ge di lian 、mo du 、dui huan jing you hao ,bei ren wei shi yi chong fei chang you fa zhan qian li he ying yong jia zhi de er ci dian chi 。chuan tong li li zi dian chi shi tong guo li li zi zai dian ji cai liao zhong de tuo qian fan ying shi xian chu neng ,er li liu dian chi ze shi tong guo dian ji -dian jie ye jie mian shang liu wu chong de xiang zhuai bian jin hang neng liang cun chu de 。ran er ,mo lun shi huo xing wu zhi liu hai shi fang dian zhong chan wu liu hua li Li2Sjun shi jue yuan ti ,xian zhi le dian zi de zhuai yi 。ci wai ,xiang bian fan ying zhong de ge chong zhong jian chan wu duo liu hua li rong yu dian jie ye ,bing hui zai zheng fu ji zhi jian qian yi ,yin qi chuan suo xiao ying 。wei jie jue zhe xie wen ti ,yan jiu ren yuan zai dian jie ye 、ge mo ji liu zheng ji fang mian jin hang le da liang de tan suo ,qu de le hen da de jin zhan 。ben wen yi ju you jin shu dao dian xing de V2O3he VNwei yan jiu dui xiang ,tan suo le ji zhi bei fang fa 。yi na mi pian zu zhuang de V2O5kong xin qiu wei qian qu ti ,zai NH3/Arhun ge qi xia bu tong wen du duan shao zhi de le ju you kong xin qiu jie gou de V2O3he VN,bing kao cha le er zhe ying yong yu li liu dian chi zheng ji de dian hua xue xing zhi 。ben lun wen de zhu yao nei rong :（1）tong guo rong ji re jie ge kong qi duan shao zhi de na mi pian zu zhuang de V2O5kong xin qiu ,zai NH3fu zhu xia jiang zhi bei de V2O5kong xin qiu zai 450℃xia hai yuan wei V2O3kong xin qiu 。li yong tou she dian zi xian wei jing 、sao miao dian zi xian wei jing 、Xshe xian yan she he Xshe xian guang dian zi neng pu deng shou duan dui cai liao de xing mao yu jie gou jin hang biao zheng 。jiang V2O3kong xin qiu yu liu ji xie hun ge hou ,bu jing guo rong rong fu ge ,zhi jie zuo wei li liu dian chi de zheng ji cai liao 。dian hua xue ce shi jie guo xian shi ,zai 0.2Cbei lv xia (1C=1675 mA g-1),shou ci fang dian bi rong liang da dao 1375 mAh g-1,xun huan 100zhou hou fang dian bi rong liang ke yi wei chi zai 815 mAh g-1;zai 1Cgao bei lv xia ,shou ci fang dian bi rong liang wei 710mAh g-1,jing guo 500ci xun huan ,fang dian bi rong liang reng neng da dao 530 mAh g-1。biao ming V2O3kong xin qiu de jia ru neng gou you xiao di gao li liu dian chi de xun huan xing neng 。wei le di gao huo xing wu zhi liu de han liang ,tan jiu le V2O3kong xin qiu yu liu de bu tong bi li de dui li liu dian chi xing neng de ying xiang 。（2）tong guo rong ji re ji kong qi zhong duan shao zhi de na mi pian zu zhuang de V2O5kong xin qiu ,zai 700℃NH3/Arhun ge qi xia duan shao zhi de VNkong xin qiu 。cai yong tou she dian zi xian wei jing 、sao miao dian zi xian wei jing 、Xshe xian yan she deng dui cai liao de jie gou he xing mao biao zheng 。tong guo rong rong fa jiang VNkong xin qiu yu liu fu ge ,zuo wei li liu dian chi de zheng ji cai liao ,dui ji jin hang dian hua xue xing neng ce shi 。dang fu ge wu zhong liu de han liang wei 60%shi ,zai 0.2Cbei lv xia shou zhou fang dian bi rong liang wei 1401 mAh g-1,xun huan 100juan hou bi rong liang wei chi zai 770 mAh g-1;ji shi zai 1Cde gao bei lv xia ,shou ci fang dian bi rong liang wei 725 mAh g-1,xun huan 500juan hou bi rong liang hai neng wei chi zai 438 mAh g-1,ping jun mei juan rong liang cui jian jin wei 0.079%。fu ge wu zhong liu de han liang wei 70%he 80%shi de dian hua xue xing neng ye jin hang le xiang ying de tao lun 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自太原理工大学的李新，发表于刊物太原理工大学2019-07-26论文，是一篇关于锂硫电池论文,正极材料论文,三氧化二钒论文,氮化钒论文,太原理工大学2019-07-26论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自太原理工大学2019-07-26论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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