| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 引言 | 第9-27页 |
| 1.1 锂离子电池简介 | 第9-11页 |
| 1.2 尖晶石锰酸锂-石墨体系 | 第11-16页 |
| 1.2.1 尖晶石锰酸锂正极 | 第11-13页 |
| 1.2.2 石墨负极 | 第13-16页 |
| 1.3 锰酸锂-石墨电池的容量衰减 | 第16-21页 |
| 1.3.1 锰酸锂正极表面的溶解过程的研究 | 第18-20页 |
| 1.3.2 石墨负极表面锰的沉积过程的研究 | 第20-21页 |
| 1.4 抑制锰酸锂-石墨体系容量衰减的方法 | 第21-24页 |
| 1.4.1 锰酸锂正极的改性 | 第22-23页 |
| 1.4.2 电解质添加剂 | 第23-24页 |
| 1.5 锰酸锂-石墨体系容量衰减研究存在的问题 | 第24-25页 |
| 1.6 论文的研究思路和主要内容 | 第25-27页 |
| 第2章 实验方法 | 第27-39页 |
| 2.1 试剂与仪器 | 第27-28页 |
| 2.1.1 主要试剂 | 第27-28页 |
| 2.1.2 主要仪器 | 第28页 |
| 2.2 尖晶石锰酸锂材料的制备 | 第28-29页 |
| 2.3 锂离子电池的组装与电化学性能测试方法 | 第29-35页 |
| 2.3.1 锂离子电池电极的制备 | 第29-31页 |
| 2.3.2 扣式锂离子电池的组装 | 第31页 |
| 2.3.3 电池充放电循环测试 | 第31-34页 |
| 2.3.4 电化学阻抗谱测试 | 第34-35页 |
| 2.4 电极材料的分析测试方法 | 第35-39页 |
| 2.4.1 电感耦合等离子体-发射光谱 | 第35页 |
| 2.4.2 X 射线吸收光谱 | 第35-36页 |
| 2.4.3 X 射线光电子能谱 | 第36-37页 |
| 2.4.4 X 射线粉末衍射光谱 | 第37-38页 |
| 2.4.5 高分辨扫描电子显微镜 | 第38页 |
| 2.4.6 高分辨透射电子显微镜 | 第38-39页 |
| 第3章 锂离子电池中锰在负极的沉积过程的研究 | 第39-54页 |
| 3.1 本章引言 | 第39页 |
| 3.2 充放电循环过程中负极中锰的含量与价态 | 第39-41页 |
| 3.3 锰的沉积与负极电位的关系 | 第41-46页 |
| 3.3.1 不同电位负极的选择 | 第41-42页 |
| 3.3.2 不同电位负极表面锰的沉积过程 | 第42-46页 |
| 3.4 离子交换模型的提出和验证 | 第46-49页 |
| 3.4.1 不受电位影响的锰沉积过程 | 第46-47页 |
| 3.4.2 SEI 膜与电解质的离子交换反应 | 第47-48页 |
| 3.4.3 离子交换过程与负极电化学阻抗的增大 | 第48-49页 |
| 3.5 离子交换过程导致电池容量衰减的原因 | 第49-52页 |
| 3.6 本章小结 | 第52-54页 |
| 第4章 通过正极表面改性抑制锰的溶解-沉积过程 | 第54-69页 |
| 4.1 本章引言 | 第54-55页 |
| 4.2 表面改性锰酸锂的制备 | 第55-56页 |
| 4.2.1 溶胶凝胶法制备表面掺杂锰酸锂 | 第55页 |
| 4.2.2 原子层沉积法制备表面包覆锰酸锂 | 第55-56页 |
| 4.3 表面改性锰酸锂的表征 | 第56-60页 |
| 4.3.1 表面改性锰酸锂的形貌 | 第56-58页 |
| 4.3.2 表面改性锰酸锂的表面分析 | 第58-59页 |
| 4.3.3 表面改性锰酸锂的晶体结构 | 第59-60页 |
| 4.4 表面改性锰酸锂的电化学性能分析 | 第60-64页 |
| 4.4.1 充放电曲线分析 | 第60-62页 |
| 4.4.2 倍率性能测试 | 第62-63页 |
| 4.4.3 高温循环性能测试 | 第63页 |
| 4.4.4 电化学阻抗谱测试 | 第63-64页 |
| 4.5 表面改性对溶解沉积过程的影响 | 第64-67页 |
| 4.5.1 溶解-沉积过程中锰的浓度测试 | 第64-65页 |
| 4.5.2 锰在负极沉积过程的电化学阻抗谱测试 | 第65-67页 |
| 4.6 本章小结 | 第67-69页 |
| 第5章 通过电解质添加剂调控锰在负极的沉积过程 | 第69-78页 |
| 5.1 本章引言 | 第69-71页 |
| 5.2 添加剂对锰酸锂石墨电池高温循环过程的影响 | 第71-75页 |
| 5.2.1 充放电曲线分析 | 第71-73页 |
| 5.2.2 高温循环性能测试 | 第73-74页 |
| 5.2.3 循环后石墨负极中沉积的锰的含量 | 第74-75页 |
| 5.3 添加剂离子交换反应的影响 | 第75-77页 |
| 5.3.1 石墨表面 SEI 膜与锰的离子交换反应 | 第75页 |
| 5.3.2 原位电化学阻抗谱测试 | 第75-77页 |
| 5.4 本章小结 | 第77-78页 |
| 第6章 结论 | 第78-80页 |
| 6.1 主要结论 | 第78-79页 |
| 6.2 主要创新点 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-91页 |
| 致谢 | 第91-93页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第93页 |