导读:本文包含了准固态论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:锌离子电池,凝胶电解质,自修复,动态聚合物网络
准固态论文文献综述
李清馨[1]（2019）在《准固态锌锰电池的组装与性能研究》一文中研究指出锌离子电池以其友好、廉价、安全等优点被认为是一种很有前途的电源。然而,锌离子电池的实际应用受到锌枝晶生长和电极-电解质界面副反应的阻碍。此外,当锌离子电池作为储能器件应用于柔性可穿戴电子产品时,容易受到针刺、弯曲、拉伸、剪切等物理破坏,这些破坏很可能导致电池失效甚至是引发严重的安全问题。为了解决上述问题,本文基于一种新型的自修复水凝胶,设计制备了具有高可靠性和出色电化学性能的自修复锌离子电池,为延长储能器件的使用寿命提供了新思路。本文以二氧化锰(MnO_2)为正极,锌片为负极首先组装水溶液锌锰电池。实验采用了固相合成法、溶液共沉淀法、水热法叁种制备方法探究不同形貌α-MnO_2的电化学性能。其中水热法制备的纳米线状α-MnO_2表现最优,其比容量最高可达到265 mAh g~(-1),在0.5 C恒电流充放电200次后容量保持率为91.8%。在大电流5C充放电条件下,容量可达到107 mAh g~(-1)。此外,实验还通过改变电解液组成与浓度来寻求最佳的电解质体系,当电解液由1.0 mol L~(-1)硝酸锌和0.2 mol L~(-1)硫酸锰共同组成时,正负极的稳定性最好,电池的比容量最高,容量保持率最高。以水溶液锌锰电池的研究内容为基础,本文进一步构建了基于Fe~(3+)动态离子键自修复水凝胶电解质的准固态锌锰电池。实验制备的凝胶电解质最大力学抗拉伸强度可达到115 kPa,能够伸长5-7倍,并可断裂-接触后10分钟内完成自修复,修复前后电解质的微观形貌、力学性能、离子电导率均能恢复到初始状态。使用该凝胶电解质组装的准固态电池能承受至少5次切断-修复操作而不影响其电化学性能,其比容量最大可达到212 mAh g~(-1),尽管略低于水溶液锌锰电池电池,但准固态电池具有更稳定的循环性能。经过1000次1C恒电流充放电测试后,其容量保持率可达到83.3%,而相同条件水溶液电池经过500次充放电后,容量保持率则已降到49%。准固态电池还表现出优异的倍率性能,大电流5C充放电条件下的比容量为151 mAh g~(-1),较水溶液电池高出40%。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
焦守政,孙志成,李芙蓉,问金月,李路海[2]（2019）在《全印刷型SiO_2气凝胶准固态染料敏化太阳能电池的制备研究》一文中研究指出染料敏化太阳能电池中采用准固态电解质既能保持液态电解质的高离子电导率、良好的渗透性以及与两电极间的界面接触性能,又具有长期稳定性,因此,研究意义非常重大。但是,目前常用的小分子凝胶剂、高分子凝胶剂及无机纳米颗粒凝胶剂的凝胶时间较长,制备工艺繁杂。针对上述问题,本研究通过"两步法"制备得到SiO_2气凝胶[1],这种气凝胶具有很高的比表面积、孔隙率和光透过率。此外,以含有I~-/I_3~-氧化还原介质的乙腈液体电解质[2]、SiO_2气凝胶为基础,制备了可印刷电解质,并结合丝网印刷技术制备了纳米TiO_2光阳极和Pt对电极。其中,SiO_2气凝胶作为准固态电解质的凝胶剂,只需混合2-3 s即可形成凝胶,大大缩短了制备的时间和工序。将此准固态电解质丝网印刷到光阳极表面,封装后制备的小面积染料敏化太阳能电池(0.16 cm~2)短路电流密度为14.57 mA·cm~(-2),光电转换效率达6.57%。同时,这种准固态电解质具有良好的印刷适性,解决了实验室真空灌装电解质难以应用于多模块化电池的问题。(本文来源于《第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会论文集》期刊2019-05-25）
孙秋实,朱崇佳,谢健,曹高劭,赵新兵[3]（2019）在《基于陶瓷/聚合物的准固态复合电解质的制备及电化学性能》一文中研究指出采用聚碳酸亚丙酯(PPC)、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(P(VDF-HFP))、双叁氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)、磷酸钛铝锂(Li_(1.4)Al_(0.4)Ti_(1.6)(PO_4)_3)和锂离子电池叁元电解液(1 mol·L~(-1)LiPF_6的碳酸乙烯酯(EC)-碳酸二甲酯(DMC)-碳酸甲乙酯(EMC)溶液,V_(EC)∶V_(DMC)∶V_(EMC)=1∶1∶1)制得准固态复合电解质,其中液态电解质含量为9%(w/w)。准固态复合电解质膜在25℃下电导率达1.3×10~(-4) S·cm~(-1)。与LiFePO_4组装成准固态锂电池,0.5C倍率下首次放电比容量达128.4 mAh·g~(-1),充放电50次后容量保持率为80%。与纯聚合物准固态电解质相比,添加Li_(1.4)Al_(0.4)Ti_(1.6)(PO_4)_3可显着降低界面电阻。(本文来源于《无机化学学报》期刊2019年05期）
冯利亚[4]（2019）在《镍锰基金属化合物材料的制备及在准固态超级电容器中的性能研究》一文中研究指出本文对镍锰基金属氧化物、氢氧化物和硫化物的合成,及其在准固态超级电容器中的电化学性能进行了研究。研究的内容包括以下几个方面:通过一种经济且简便的两步水热法,在导电性泡沫镍上原位制备Mn_2O_3微小纳米片长在Ni(OH)_2/Mn_2O_3纳米片骨架上的叁维海绵状结构。该方法包括:第一阶段在泡沫镍基底上直接合成Ni(OH)_2/Mn_2O_3;第二阶段在Ni(OH)_2/Mn_2O_3骨架上再生长出Mn_2O_3。Ni(OH)_2-Mn_2O_3之间的协同作用以及由相互连接径向生长的微小纳米片组成的叁维海绵状多孔结构能够有效的改善电极材料中电子的传导以及活性材料同电解质的接触面积。除此之外,具有开放通道的海绵状结构也可以提供便捷的电解质传输通道,促进电解质离子的嵌入嵌出行为。因此,新型海绵状Ni(OH)_2/Mn_2O_3@Mn_2O_3电极材料呈现出优异的比电容(在1 A g~(-1)的电流密度下,比容量为2274.4 F g~(-1))。在电流密度为5 A g~(-1)下进行10000圈循环之后,其循环稳定性依旧达到了87%,这主要得益于第二阶段所制备的Mn_2O_3纳米片的保护作用。同时,组装的准固态超级电容器也呈现出优异的比容量(在1 A g~(-1)的电流密度下,比容量为117.1 F g~(-1)),良好的循环稳定性(在10000圈之后,仍保持原始容量的83%)和较高的能量密度。通过调节Mn含量和改变反应条件,我们成功制备了Ni-Mn氢氧化物/Ni_3S_2纳米片材料。有序的开放结构、均匀分布的Mn原子和的Ni_3S_2相不仅产生了更多的电化学活性位点,而且显着提高了电子导电性,从而提高了混合结构的电化学性能。作为电极材料,Ni-Mn氢氧化物/Ni_3S_2具有高的比电容(在1 A g~(-1)的电流密度下,比容量达1386.8 C g~(-1))、优异的倍率性能(在30 A g~(-1)电流密度下,容量剩余71%)和合适的循环稳定性(5000圈循环后,剩余原始容量的79%)。另外,为了保证准固态超级电容器的整体性能,通过还原氧化石墨烯(RGO)的包裹,也制备了FeOOH@RGO负极材料。该负极材料拥有优异的比容量(在1 A g~(-1)的电流密度下,比容量达180 C g~(-1))和良好的倍率性能。利用Ni-Mn氢氧化物/Ni_3S_2作为正极材料,FeOOH@RGO作为负极材料,制备了Ni-Mn氢氧化物/Ni_3S_2//FeOOH@RGO准固态超级电容器。该器件具有较高的能量密度(在820 W kg~(-1)和8200 W kg~(-1)功率密度下,能量密度能分别达到53.8 Wh kg~(-1)和26.2 Wh kg~(-1)),在经历5000圈循环后仍能保持75%的电容量,这得益于Ni-Mn氢氧化物/Ni_3S_2和FeOOH@RGO电极材料的快速扩散动力学。这些电极材料的制备工艺简单,材料资源丰富且环保。制得的电极材料在准固态超级电容器中呈现出优异的比容量,良好的倍率性能,较高的能量密度以及合适的稳定性。因此,其在储能设备中,具有广阔应用前景。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01）
付思贤,李莉萍,李广社[5]（2019）在《大电流密度耐受的多级镍基碳布电极用于柔性准固态超级电容器》一文中研究指出功能材料的多级构筑方法已广泛应用于柔性复合电极的制备,并发展成为多种储能器件。[1]然而,柔性电极材料在超高电流密度下的实际应用往往受到严重的电容衰减甚至电极损伤的限制。[2]我们通过设计一种化学浴修饰的溶剂热法,制备了一种花瓣状Ni(OH)Cl@NiO核壳阵列锚定在碳布柔性基底上。该电极材料在电流密度为30 mAcm~(-2)的(本文来源于《2019年第四届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集》期刊2019-04-20）
龙沧海[6]（2019）在《准固态锂硫电池正极材料的制备与性能研究》一文中研究指出相较于传统商业锂离子电池,锂硫电池具有较高的比容量与比能量,其理论比容量高达1675 mAh·g~(-1),大约是其余商业锂离子电池的5~10倍,因此锂硫电池能够完全满足动力电池的要求。不仅如此,活性物质原料硫在自然界中含量丰富,无毒环保,价格低廉,适合于工业化生产。尽管如此,锂硫电池中硫本身存在诸多缺陷,如极差的导电性,多硫化锂溶解造成的飞梭效应以及充放电过程中的体积膨胀。为解决上述问题,本文制备出正极复合材料并使用固态电解质组装电池以弥补锂硫电池的固有缺陷。主要工作如下:(1)本文以纳米二氧化钛为载体,通过研磨分散以及熔融扩散法制备出正极复合材料,并组装成准固态锂硫电池。该材料具有41.4 wt.%的硫负载量,良好的导电性能,较低的接触电阻以及一定的化学锚定效应,在0.15 C下首次放电比容量达到1160 mAh·g~(-1),经过67次循环后容量保留270 mAh·g~(-1)。此外本文阐明了熔融扩散法对于正极材料中锂离子扩散的影响,进而得到优异电化学性能的锂硫电池。(2)本文以聚偏氟乙烯作为基底,聚甲基丙烯酸甲酯作为制孔剂,使用氢氧化钠溶液进行预处理,通过高温碳化的方法制备出多孔导电碳材料,将该材料作为载体使用熔融扩散法制备出正极复合材料,并组装成准固态锂硫电池。该材料具有42.7 wt.%的硫负载量,在0.1 C下首次放电比容量达到1037mAh·g~(-1),经过240次循环后比容量保留683 mAh·g~(-1)。此外本文阐明了该材料多孔结构的形成方式,以及该结构与电池性能的关系。对上述两种复合材料进行了相应表征,其中包括SEM、TEM、TGA、XRD和XPS测试。对两种复合材料组装的扣式电池进行了相应的电化学性能测试,其中包括充放电测试、CV、GITT和EIS测试。结果表明两种材料都具备优异的电化学性能,其中第一种材料硫的负载均匀,经过热处理后具备更加良好的锂离子扩散性能;第二种材料导电性能优异,具备分布均匀而丰富的大孔与介孔结构,提供载硫空间的同时起到了对多硫化锂的物理吸附作用。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2019-03-01）
张威,桃李,王浩,张军[7]（2018）在《染料敏化太阳电池中准固态电解质的研究进展》一文中研究指出染料敏化太阳电池(DSSC),因廉价、清洁、高效等优点而备受关注和研究。电解质作为DSSC的重要组成部分,对电池的稳定性能及内部电子输运和染料再生等方面有重要的影响。目前,基于液态电解质的DSSC的光电转换效率已突破14%,但液态电解质中有机溶剂易挥发,造成电池封装困难和使用寿命缩短等问题,限制了DSSC的发展。准固态电解质的引入,在保证电池具有较高效率的同时改善了DSSC的长期稳定性,并将利于DSSC大规模的商业化生产。对液态电解质、固态电解质以及准固态电解质的性能、优点及存在的问题进行了概述;并从可逆/不可逆的角度出发,详细评述了准固态电解质在DSSC中的研究进展,分析了准固态电解质在DSSC中的发展趋势。(本文来源于《中国材料进展》期刊2018年07期）
鲁承龙[8]（2018）在《新型准固态锂空气电池电解质的开发》一文中研究指出锂空气电池是一种新型的储能电池,具有能量密度高,环境友好无污染,造价成本低等优点,是一种理想的储能电池。但是,目前锂空气电池的研发遭遇诸多挑战,特别是锂金属负极保护、正极活性成分穿梭等问题。本文设计并开发了一种新型的准固态锂空气电池电解质可以有效保护金属锂负极并抑制正极活性成分的穿梭,与传统电解质相比,电池的循环性能有了显着提高。(本文来源于《山东化工》期刊2018年12期）
汪文静[9]（2018）在《复合准固态聚合物电解质在电致变色器件中的探索与研发》一文中研究指出电致变色是一种由外加电压引起材料的光吸收率、透过率和反射率的可逆变化的现象。伴随着电子和离子的可逆迁移,材料发生反应,产生明显颜色变化,这种材料即为电致变色材料。采用电致变色材料作为工作电极,以具有离子储存能力的材料作为对电极,电解质处于两层薄膜电极中间。二者以导电玻璃或者其他电极材料为基板,通过这种叁明治结构制备的器件即为电致变色器件(Electrochromic device,ECD)。这种电致变色器件具有光学调制率高,能耗低,记忆效应长久等优点。如果匹配光传感器,即可实现智能调控器件在可见光区域的透过率,达到节能舒适的目的。电致变色器件目前已经在建筑外墙,智能窗和防眩目后视镜等领域实现了商业化应用。然而大部分电致变色器件所采用的电解质依旧为液态电解质,因其存在易挥发和易泄露的风险而不能广泛应用于实际中。本论文提出并讨论了一种新型复合准固态聚合物电解质的制备方法及其性能研究。采用粘性聚乙烯醇缩丁醛(Polyvinyl butyral,PVB)和改性聚乙二醇(Modified polyethylene glycol,mPEG)复合制备,通过探索材料的种类、浓度等因素对器件电致变色性能的影响,从而优化器件各项性能。具体内容如下:首先采用聚加成反应在聚乙二醇分子链终端接枝丙烯酸酯官能团,与高氯酸锂和光引发剂等混合均匀得到mPEG预聚物。然后采用低沸点溶剂挥发法制备出多孔PVB薄膜,将上述制备的mPEG预聚物真空灌入PVB薄膜的孔内,并与电致变色层和离子储存层制备出电致变色器件。实验表明,这种方法制备的电解质具有较好的粘附性,良好的光学清晰度(可见光区域透过率大于70%),离子电导率处于10-2 mS cm-1水平。研究发现当PVB含量为12wt%时,复合准固态聚合物电解质的粘接强度相比于mPEG电解质增加了 0.57倍。随后,我们采用聚3,4-(2,2-二甲基丙烯二氧基)噻吩(PProDOT-Me2)作为工作电极,锂钛共掺杂氧化镍(NiO)作为对电极,实验制备的复合准固态聚合物电解质作为中间离子导体制备出电致变色器件。相比于mPEG电解质制备的ECD,这种电致变色器件可从深蓝色转变为无色透明态,在585 nm处光学调制率达到43.81%,器件表现出了优异的稳定性,并能在经过20,000次循环后保持原始光学调制率的84%,本工作为固态聚合物电解质的进一步发展提供了参考。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-05-29）
林原,马品,方艳艳[10]（2018）在《CuAlO_2在准固态染料敏化太阳能电池中的应用》一文中研究指出在染料敏化太阳能电池(DSSCs)中,电解质是其重要的组成部分。离子液体由于具有离子迁移率高、热稳定性优异、电化学窗口宽等优点而被广泛的应用于DSSCs中,但由于其室温下仍是液态化合物,不可避免存在容易泄露的问题,进而影响电池的长期稳定性[1-4]。为此,我们尝试在离子液体电解质中添加CuAlO_2纳米粒子,发现电池的电流和填充因子明显增加,在添加量为3 wt%时,电池取得最佳光电转换效效率为7.96%,与未添加时相比增加了29%。同时在添加量为1 wt%时电解质即呈现凝胶态,电池的稳定性得到了明显改善。(本文来源于《第五届新型太阳能电池学术研讨会摘要集（纳晶敏化太阳能电池篇）》期刊2018-05-26）
准固态论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
染料敏化太阳能电池中采用准固态电解质既能保持液态电解质的高离子电导率、良好的渗透性以及与两电极间的界面接触性能,又具有长期稳定性,因此,研究意义非常重大。但是,目前常用的小分子凝胶剂、高分子凝胶剂及无机纳米颗粒凝胶剂的凝胶时间较长,制备工艺繁杂。针对上述问题,本研究通过"两步法"制备得到SiO_2气凝胶[1],这种气凝胶具有很高的比表面积、孔隙率和光透过率。此外,以含有I~-/I_3~-氧化还原介质的乙腈液体电解质[2]、SiO_2气凝胶为基础,制备了可印刷电解质,并结合丝网印刷技术制备了纳米TiO_2光阳极和Pt对电极。其中,SiO_2气凝胶作为准固态电解质的凝胶剂,只需混合2-3 s即可形成凝胶,大大缩短了制备的时间和工序。将此准固态电解质丝网印刷到光阳极表面,封装后制备的小面积染料敏化太阳能电池(0.16 cm~2)短路电流密度为14.57 mA·cm~(-2),光电转换效率达6.57%。同时,这种准固态电解质具有良好的印刷适性,解决了实验室真空灌装电解质难以应用于多模块化电池的问题。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
准固态论文参考文献
[1].李清馨.准固态锌锰电池的组装与性能研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[2].焦守政,孙志成,李芙蓉,问金月,李路海.全印刷型SiO_2气凝胶准固态染料敏化太阳能电池的制备研究[C].第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会论文集.2019
[3].孙秋实,朱崇佳,谢健,曹高劭,赵新兵.基于陶瓷/聚合物的准固态复合电解质的制备及电化学性能[J].无机化学学报.2019
[4].冯利亚.镍锰基金属化合物材料的制备及在准固态超级电容器中的性能研究[D].吉林大学.2019
[5].付思贤,李莉萍,李广社.大电流密度耐受的多级镍基碳布电极用于柔性准固态超级电容器[C].2019年第四届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集.2019
[6].龙沧海.准固态锂硫电池正极材料的制备与性能研究[D].哈尔滨理工大学.2019
[7].张威,桃李,王浩,张军.染料敏化太阳电池中准固态电解质的研究进展[J].中国材料进展.2018
[8].鲁承龙.新型准固态锂空气电池电解质的开发[J].山东化工.2018
[9].汪文静.复合准固态聚合物电解质在电致变色器件中的探索与研发[D].中国科学技术大学.2018
[10].林原,马品,方艳艳.CuAlO_2在准固态染料敏化太阳能电池中的应用[C].第五届新型太阳能电池学术研讨会摘要集（纳晶敏化太阳能电池篇）.2018