【摘 要】
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该文重点选择了对位聚苯作热解前体,在1000℃以下制备了一系列的热解碳材料,从制备、表征、电化学嵌脱锂特性、第一周充放电时的不可逆现象、热力学和动力学等方面对它们进行
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该文重点选择了对位聚苯作热解前体,在1000℃以下制备了一系列的热解碳材料,从制备、表征、电化学嵌脱锂特性、第一周充放电时的不可逆现象、热力学和动力学等方面对它们进行了详细的研究,得到的主要结果如下:1)我们对对位聚苯的热解工艺、碳材料的结构表征以及电化学嵌锂行为等进行了较详细的探讨,指出热解过程中有机物前体之间的交联程度的增加是提高热解碳可逆嵌锂量的关键,降低升温速度以及在某一中间温度(如400~500℃)保持一定时间将有利于聚合物之间交联程度的提高.2)对PPP碳电极第一次充放电过程的不可逆容量的影响因素、产生的原因以及减少方法等进行了比较详细地探讨.3)对650℃、700℃、900℃三个温度下制备的PPP碳材料进行了库仑滴定,计算了嵌入过程中锂/碳电池的热力学性质如偏摩尔焓及偏摩尔熵随嵌入深度的变化.4)以650℃和900℃制备的PPP碳材料为例,用交流阻抗方法研究了碳电极表面的成膜过程,电极界面的电荷转移过程及固相中离子的扩散过程.讨论了电解液的组成对碳电极上成膜过程的影响,钝化膜的生成、气体的放出和电化学嵌入反应是三个相互竞争的过程,含脂类的溶剂倾向于成膜.讨论了碳电极表面在不同电解液中形成的钝化膜的稳定性及离子在膜中的迁移特性对扩散过程的影响.
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