摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第13-36页 |
1.1 引言 | 第13-14页 |
1.2 锂离子电池概况 | 第14-16页 |
1.2.1 锂离子电池发展简史 | 第14-15页 |
1.2.2 锂离子电池的工作原理和特性 | 第15-16页 |
1.3 锂离子电池正极材料研究进展 | 第16-26页 |
1.3.1 锂离子二次电池对正极材料的选择要求 | 第17页 |
1.3.2 常用锂离子电池正极材料 | 第17-20页 |
1.3.2.1 锂钴氧化物(LiCoO_2) | 第17-18页 |
1.3.2.2 锂镍氧化物(LiNiO_2) | 第18-19页 |
1.3.2.3 锂锰氧化物(LiMn_2O_4) | 第19-20页 |
1.3.2.4 钒基材料 | 第20页 |
1.3.2.5 有机聚合物正极材料 | 第20页 |
1.3.3 橄榄石型LiFePO_4研究现状 | 第20-26页 |
1.3.3.1 LiFePO_4的结构和电化学作用机理 | 第21-22页 |
1.3.3.2 LiFePO_4的制备方法 | 第22-24页 |
1.3.3.3 LiFePO_4的改性研究 | 第24-26页 |
1.4 石墨烯的研究进展 | 第26-31页 |
1.4.1 石墨烯概述 | 第26-27页 |
1.4.2 石墨烯的制备方法 | 第27-31页 |
1.4.2.1 微机械剥离法 | 第28页 |
1.4.2.2 化学气象沉积法 | 第28页 |
1.4.2.3 取向生长法 | 第28-29页 |
1.4.2.4 化学合成法 | 第29页 |
1.4.2.5 氧化石墨还原法 | 第29-31页 |
1.5 石墨烯的储能应用研究 | 第31-32页 |
1.5.1 超级电容器 | 第31页 |
1.5.2 太阳能电池 | 第31页 |
1.5.3 锂离子电池 | 第31-32页 |
1.6 课题研究的目的意义和主要内容 | 第32-36页 |
1.6.1 论文选题的目的和意义 | 第32-34页 |
1.6.2 本课题的主要研究内容 | 第34-36页 |
第二章 实验部分 | 第36-43页 |
2.1 实验原料及设备 | 第36-38页 |
2.1.1 实验原料 | 第36-37页 |
2.1.2 实验设备 | 第37-38页 |
2.2 材料的形貌与结构表征 | 第38-40页 |
2.2.1 X射线衍射(XRD) | 第38页 |
2.2.2 扫描电子显微镜(SEM) | 第38-39页 |
2.2.3 透射电子显微镜(TEM) | 第39页 |
2.2.4 傅立叶变换红外光谱(FT-IR) | 第39-40页 |
2.3 材料的电化学性能表征 | 第40-43页 |
2.3.1 恒电流循环充放电测试 | 第40-41页 |
2.3.2 交流阻抗测试 | 第41-42页 |
2.3.3 循环伏安测试 | 第42-43页 |
第三章 石墨烯的制备与表征 | 第43-52页 |
3.1 实验部分 | 第43-47页 |
3.1.1 石墨原料的选择 | 第43-44页 |
3.1.2 氧化石墨的制备 | 第44-45页 |
3.1.3 氧化石墨的剥离 | 第45-46页 |
3.1.4 氧化石墨烯的还原 | 第46-47页 |
3.2 结果与讨论 | 第47-51页 |
3.2.1 XRD分析 | 第47-48页 |
3.2.2 红外光谱分析 | 第48-50页 |
3.2.3 透射电镜(TEM)分析 | 第50-51页 |
3.3 本章小结 | 第51-52页 |
第四章 LiFePO_4/graphene/carbon复合材料的制备及电化学性能研究 | 第52-74页 |
4.1 实验部分 | 第53-57页 |
4.1.1 LiFePO_4/carbon的制备 | 第53-54页 |
4.1.2 LiFePO_4/graphene/carbon复合材料的制备 | 第54-56页 |
4.1.2.1 LiFePO_4/graphene前躯体的制备 | 第54-55页 |
4.1.2.2 LiFePO_4/graphene/carbon复合材料的制备 | 第55-56页 |
4.1.2.3 LiFePO_4/graphene复合材料的制备 | 第56页 |
4.1.3 电极制备及半电池组装 | 第56-57页 |
4.2 结果与讨论 | 第57-72页 |
4.2.1 碳含量对LiFePO_4/carbon复合材料结构和电化学性能的影响 | 第57-60页 |
4.2.1.1 XRD分析 | 第57-58页 |
4.2.1.2 LiFePO_4/carbon正极材料的电化学性能测试 | 第58-60页 |
4.2.2 LiFePO_4/graphene/carbon复合材料结构与电化学性能表征 | 第60-72页 |
4.2.2.1 XRD分析 | 第60-61页 |
4.2.2.2 材料微观形貌分析 | 第61-64页 |
4.2.2.3 材料电化学性能表征 | 第64-72页 |
4.3 本章小结 | 第72-74页 |
第五章 以NH_4FePO_4为前躯体制备LiFePO_4/C复合材料 | 第74-82页 |
5.1 实验部分 | 第74-76页 |
5.1.1 NH_4FePO_4·H_2O的制备 | 第74-75页 |
5.1.2 LiFePO_4/C的制备 | 第75-76页 |
5.1.3 电极制备及半电池组装 | 第76页 |
5.2 结果与讨论 | 第76-81页 |
5.2.1 NH_4FePO_4·H_2O的表征 | 第76-78页 |
5.2.1.1 XRD分析 | 第76-77页 |
5.2.1.2 微观形貌分析 | 第77-78页 |
5.2.2 LiFePO_4/C复合材料结构与电化学性能表征 | 第78-81页 |
5.2.2.1 XRD分析 | 第78-79页 |
5.2.2.2 材料微观形貌分析 | 第79页 |
5.2.2.3 材料电化学性能表征 | 第79-81页 |
5.3 本章小结 | 第81页 |
5.4 展望 | 第81-82页 |
第六章 主要结论和创新点 | 第82-84页 |
6.1 主要结论 | 第82-83页 |
6.2 特色及创新点 | 第83-84页 |
参考文献 | 第84-96页 |
致谢 | 第96-97页 |
攻读硕士期间发表的论文及专利 | 第97页 |