论文创新点 | 第5-6页 |
目录 | 第6-12页 |
摘要 | 第12-14页 |
ABSTRACT | 第14-17页 |
第一章 绪论 | 第18-56页 |
1.1 引言 | 第18-20页 |
1.2 锂离子电池基本概况 | 第20-22页 |
1.3 锂离子电池负极材料的研究进展 | 第22-26页 |
1.3.1 碳材料 | 第22-23页 |
1.3.2 锡基材料 | 第23-24页 |
1.3.3 硅基材料 | 第24页 |
1.3.4 钛基材料 | 第24-25页 |
1.3.5 过渡金属氧化物材料 | 第25-26页 |
1.4 金属锂负极的现状 | 第26-38页 |
1.4.1 金属锂电池的发展历史 | 第26-27页 |
1.4.2 金属锂负极的特点 | 第27-30页 |
1.4.3 金属锂负极的改进 | 第30-38页 |
1.4.3.1 电解液溶剂的研究 | 第30-32页 |
1.4.3.2 电解质锂盐的研究 | 第32页 |
1.4.3.3 电解液添加物的研究 | 第32-34页 |
1.4.3.4 聚合物电解质 | 第34-35页 |
1.4.3.5 离子液体电解质 | 第35-36页 |
1.4.3.6 金属锂表面改性 | 第36页 |
1.4.3.7 金属锂电极的制备工艺研究 | 第36-37页 |
1.4.3.8 基底材料对金属锂循环的影响 | 第37页 |
1.4.3.9 对金属锂电极的其它研究 | 第37-38页 |
1.5 电沉积技术基础 | 第38-40页 |
1.5.1 电沉积方法概述 | 第38-39页 |
1.5.2 超声辅助电沉积 | 第39-40页 |
1.5.3 离子共沉积的基本理论 | 第40页 |
1.6 本论文的选题和设计内容 | 第40-44页 |
1.6.1 选题思想 | 第41-43页 |
1.6.2 研究内容 | 第43页 |
1.6.3 实施方案 | 第43-44页 |
参考文献 | 第44-56页 |
第二章 单金属基底材料上金属锂的循环性能及优化 | 第56-104页 |
2.1 引言 | 第56-57页 |
2.2 实验部分 | 第57-62页 |
2.2.1 实验试剂与仪器 | 第57-58页 |
2.2.2 不同基底材料电极的制备 | 第58-60页 |
2.2.2.1 铂电极的制备 | 第58页 |
2.2.2.2 Cu_s电极和Zn_s电极的制备 | 第58-59页 |
2.2.2.3 Cu_s基底材料电极预处理 | 第59页 |
2.2.2.4 Zn_e基底材料电极的制备 | 第59页 |
2.2.2.5 Zn_(uae)基底材料电极的制备 | 第59页 |
2.2.2.6 实验电解池的组装 | 第59-60页 |
2.2.3 实验测试内容和方法 | 第60-62页 |
2.2.3.1 金属锂在不同基底材料电极上沉积—氧化的循环测试 | 第60页 |
2.2.3.2 循环伏安分析 | 第60-61页 |
2.2.3.3 电化学阻抗谱研究 | 第61页 |
2.2.3.4 恒电流脉冲极化测试 | 第61页 |
2.2.3.5 扫描电子显微镜分析 | 第61-62页 |
2.3 实验结果与讨论 | 第62-99页 |
2.3.1 不同基底材料电极上金属锂的沉积—氧化的循环特性分析 | 第62-83页 |
2.3.1.1 金属锂在Rt基底材料电极上的循环 | 第62-65页 |
2.3.1.2 金属锂在Cu_s基底材料电极上的循环 | 第65-69页 |
2.3.1.3 金属锂在Zn_s基底材料电极上的循环 | 第69-70页 |
2.3.1.4 金属锂在Zn_e基底材料电极上的循环 | 第70-72页 |
2.3.1.4.1 电流密度对Zn_e基底材料性能的影响 | 第70-71页 |
2.3.1.4.2 电沉积量对Zn_e基底材料性能的影响 | 第71-72页 |
2.3.1.5 金属锂在Zn_(uae)基底材料电极上的循环 | 第72-83页 |
2.3.1.5.1 电流密度对Zn_(uae)基底材料性能的影响 | 第72-75页 |
2.3.1.5.2 电沉积量对Zn_(uae)基底材料性能的影响 | 第75-79页 |
2.3.1.5.3 锂在不同Zn_(uae)//电解液界面上的循环 | 第79-83页 |
2.3.2 形貌表征与分析 | 第83-89页 |
2.3.3 循环伏安测试分析 | 第89-92页 |
2.3.4 交换电流密度测试分析 | 第92-96页 |
2.3.5 交流阻抗谱分析 | 第96-99页 |
2.4 第二章小结 | 第99-102页 |
参考文献 | 第102-104页 |
第三章 Li—Zn合金基底上金属锂循环性能的研究 | 第104-128页 |
3.1 引言 | 第104-105页 |
3.2 实验部分 | 第105-106页 |
3.2.1 Li—Zn合金基底材料的制备 | 第105页 |
3.2.2 实验测试内容和方法 | 第105-106页 |
3.2.2.1 Li—Zn合金基底上金属锂的沉积—氧化循环测试 | 第105页 |
3.2.2.2 循环伏安分析 | 第105-106页 |
3.2.2.3 电化学阻抗谱分析 | 第106页 |
3.2.2.4 恒电流脉冲极化测试 | 第106页 |
3.2.2.5 扫描电子显微镜分析 | 第106页 |
3.3 实验结果与讨论 | 第106-125页 |
3.3.1 Li—Zn合金基底中含锂量的优化 | 第106-117页 |
3.3.1.1 不同含锂量的Li—Zn合金基底上的锂电极反应交换电流密度的比较 | 第106-110页 |
3.3.1.2 不同含锂量的基底材料电极上的交流阻抗测试 | 第110-112页 |
3.3.1.3 不同含锂量Li—Zn合金基底材料电极上的金属锂沉积—氧化循环 | 第112-114页 |
3.3.1.4 Li—Zn合金基底电极的开路电势特性 | 第114-117页 |
3.3.2 Li—Zn合金基底上金属锂的沉积—氧化循环性能 | 第117-121页 |
3.3.2.1 首周循环的基本特征 | 第117-118页 |
3.3.2.2 锂在Li—Zn合金基底电极上的循环特性 | 第118-119页 |
3.3.2.3 电解液的影响 | 第119-120页 |
3.3.2.4 电流密度对锂在Li—Zn合金基底上循环的影响 | 第120-121页 |
3.3.3 Li—Zn合金基底表面形貌分析 | 第121-122页 |
3.3.4 Li-Zn合金基底上金属锂的循环伏安分析 | 第122-124页 |
3.3.5 Li—Zn合金基底电极交流阻抗分析 | 第124-125页 |
3.4 第三章小结 | 第125-127页 |
参考文献 | 第127-128页 |
第四章 Li—Zn合金基底上Li—M共沉积/共氧化反应循环特性 | 第128-169页 |
4.1 引言 | 第128-129页 |
4.2 实验部分 | 第129-131页 |
4.2.1 Li—Zn合金基底材料的制备 | 第129-130页 |
4.2.2 不同电解液的配制 | 第130页 |
4.2.3 实验测试内容和方法 | 第130-131页 |
4.2.3.1 Li—Na共沉积—共氧化的循环测试分析 | 第130-131页 |
4.2.3.2 Li—Mg共沉积—共氧化的循环测试分析 | 第131页 |
4.2.3.3 循环伏安分析 | 第131页 |
4.2.3.4 电化学阻抗谱分析 | 第131页 |
4.2.3.5 恒电流脉冲极化测试 | 第131页 |
4.2.3.6 扫描电子显微镜和EDX分析 | 第131页 |
4.2.3.7 ICP分析 | 第131页 |
4.3 实验结果与讨论 | 第131-165页 |
4.3.1 金属钠在非水电解质中的沉积—氧化特性 | 第131-137页 |
4.3.1.1 金属钠在不同基底材料电极上的恒电流循环特性 | 第131-135页 |
4.3.1.1.1 金属钠在Cu_s基底电极上的恒电流循环特性 | 第132页 |
4.3.1.1.2 金属钠在Zn_(uae)基底电极上的恒电流循环特性 | 第132-134页 |
4.3.1.1.3 金属钠在Li—Zn合金基底电极上的恒电流循环特性 | 第134-135页 |
4.3.1.2 金属钠在Li—Zn合金基底电极上的循环伏安特性 | 第135-137页 |
4.3.2 Li—Na在非水电解质中的共沉积—共氧化特性 | 第137-160页 |
4.3.2.1 Li—Na在Li—Zn合金基底材料电极上的恒电流循环特性 | 第137-149页 |
4.3.2.1.1 混合电解液中Na~+浓度的影响 | 第137-144页 |
4.3.2.1.2 Xmol L~(-1)LiClO_4+Ymol L~(-1)NaClO_4/EC+DMC电解液中的恒电流循环特性 | 第144-145页 |
4.3.2.1.3 不同电量充放电的循环特性 | 第145-149页 |
4.3.2.2 EDX测试 | 第149-150页 |
4.3.2.3 溶液离子浓度变化的ICP分析 | 第150页 |
4.3.2.4 扫描电子显微镜分析 | 第150-153页 |
4.3.2.5 循环伏安测试分析 | 第153-154页 |
4.3.2.6 交换电流密度测试分析 | 第154-156页 |
4.3.2.7 交流阻抗测试分析 | 第156-160页 |
4.3.3 电解液中添加高氯酸镁对金属鲤的沉积—氧化循环的影响 | 第160-165页 |
4.4 第四章小结 | 第165-168页 |
参考文献 | 第168-169页 |
第五章 全文总结及展望 | 第169-172页 |
5.1 全文总结 | 第169-171页 |
5.2 今后展望 | 第171-172页 |
博士期间完成的论文 | 第172-173页 |
致谢 | 第173页 |