导电聚合物锂电池正极材料的制备及电化学性能研究

admin · 发表于 2022-9-19 19:06:21

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雅宝题库解析：
导电聚合物因其可逆的掺杂/脱掺杂特性，并与室温导电性结合，使之成为锂电池的理想电极材料。锂电池的容量大小主要由正极材料决定，正极材料是由相应的活性物质和一些添加剂组成，活性物质电化学活性越高，电极反应速度就越快，电池性能就越好。基于上述背景，本论文确定以锂电池用高容量含硫电极材料为主要研究内容，设计并制备了纳米结构硫/聚（苯胺-吡咯）正极材料、硫/（PDMcT/PANi)（简称SDP）以及硫/（PDMcT/PANi/PPy）（简称SPDP）复合正极材料，并初步探索用电沉积法制备聚吡咯纳米线结构材料。首先制备与研究了聚（苯胺-吡咯）纳米复合材料、DP以及PDP纳米复合材料，将硫与制备产物按3：1重量比在160℃共热24h分别制备了纳米硫/聚（苯胺-吡咯）复合材料、SDP以及SPDP复合材料，并用红外光谱、扫描电镜、XRD等测试手段表征了材料的分子结构与形貌；以产物正极活性材料组装电池，考查了不同结构产物形貌对锂硫电池性能的影响，不同粘结剂，不同电流密度对材料循环性能的影响。其次初步探索用循环伏安以及恒电位法于多壁碳纳米管以及镍箔上沉积制备聚吡咯纳米线，并用红外光谱、扫描电镜、XRD、TGA等测试手段对其进行结构与性能表征。研究结果表明，纳米纤维比纳米颗粒硫/聚（苯胺-吡咯）复合材料具有更优异的电池性能，初次放电容量可达1285mAh/g，硫的利用率达77%；新型硫化材料SPDP以及SDP相较未硫化前性能有一定程度提高，且SPDP具有比SDP更优异的电池性能；电沉积法为导电聚合物的可控性生成提供了一种新的有效手段，循环伏安测试结果为PPy/MWNTs用于锂电池正极材料中提供了理论依据。

导电聚合物锂电池正极材料的制备及电化学性能研究

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