鋰空氣電池正極Cu2O催化劑的制備及性能研究.pdf

1、鋰空氣電池具有較高的理論比容量（3860mAh/g），但是它還存循環(huán)壽命差、充放電過(guò)電位較高等問(wèn)題，造成這些問(wèn)題的主要原因是正極催化劑的催化性能不高，高催化活性的鋰空氣正極催化劑的研究顯得愈發(fā)重要。
　　本論文主要研究了Cu2O催化劑的催化性能，通過(guò)三種方法制備出了不同的Cu2O催化劑，通過(guò)一系列的測(cè)試手段考察了不同方法制備的Cu2O的物化性質(zhì)和電化學(xué)性能。
　　（1）恒電流電沉積制備形貌規(guī)則的立方體Cu2O催化劑，其中恒電

2、流電沉積15s制備的Cu2O催化劑催化性能最優(yōu)。限制容量0.2mAh，充放電電流0.2mA時(shí)，沉積15s制備的Cu2O催化劑在鋰空氣電池中可以充放電循環(huán)100次不發(fā)生容量衰減。
　　（2）在水熱合成Cu2O催化劑的實(shí)驗(yàn)中，NaCl的添加有利于立方體Cu2O催化劑的生成，添加NaCl水熱合成的Cu2O催化劑在限制容量的情況下，充放電倍率為1C時(shí)，可以充放電循環(huán)80次不發(fā)生容量衰減；培養(yǎng)晶核可以使水熱合成的Cu2O催化劑的顆粒更小，培

3、養(yǎng)晶核的時(shí)間越長(zhǎng)，水熱合成的Cu2O催化劑的團(tuán)聚越嚴(yán)重，5s晶核水熱合成制備的Cu2O催化劑的循環(huán)性能最優(yōu)，當(dāng)限制容量的時(shí)候，充放電倍率為1C時(shí)，可以充放電循環(huán)70次不發(fā)生容量衰減。
　?。?）在恒電位沉積制備Cu2O催化劑的實(shí)驗(yàn)中，Cu(NO3)2體系電沉積形成了一層Cu2O薄膜，Cu(Ac)2體系電沉積制備的Cu2O催化劑是去掉角的八面體結(jié)構(gòu)，并且顆粒較大。Cu(NO3)2體系電沉積制備的Cu2O催化劑的循環(huán)穩(wěn)定性和大電流性能