碳纳米管/CdSe量子点锂硫电池隔膜材料的制备及性能研究开题报告

 2023-04-03 09:04

1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

自上世纪60年代起发展的锂离子电池储能技术提供了-一个有效的解决方案,即锂离子电池储能电站能够将不同形式的电力如水力发电整合至同一电网实现电力的持续供应,为可持续能源的开发提供了技术支持。

而后锂离子二次电池广泛应用于便携式电子设备、电动汽车及混合动力汽车,使其在能源市场开始占据着重要的地位[1-3]。

然而目前商业化的锂离子电池受限于电极材料理论储锂容量的影响[4],如普遍使用的正极材料为LiFePO4,负极材料为石墨的锂离子电池的能量密度很难突破400Whkg-1,故仅仅通过设计改进过渡金属氧化物的正极材料或碳基负极材料已难以显著提高电池的能量密度[5],且随着便携式设备如手机、电脑的普及,新能源汽车包括电动汽车的推广,以及航海航天领域对高能量密度储能设备的需求与日俱增,亟需研究和开发高比容量和高能量密度、成本低廉和环境友好、长循环寿命和高安全性能的新型能量储存体系[6]。

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本文研究思路是通过水浴法和机械搅拌制备隔膜浆料,利用浆料涂覆的方法,获得本课题锂硫电池所用的隔膜。

在隔膜制备成功的基础上,组装电池,对获得的电池进行循环伏安法测试分析电池容量及寿命,进一步研究碳纳米管和CdSe量子点掺杂量对电池性能的影响,获得MWCNTs/CdSe量子点隔膜对锂硫电池性能影响等结论。

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