中文摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第10-26页 |
1.1 引言 | 第10页 |
1.2 锂离子电池正极材料研究现状及进展 | 第10-13页 |
1.2.1 层状结构钴酸锂及三元材料 | 第11-12页 |
1.2.2 尖晶石结构锰酸锂 | 第12页 |
1.2.3 橄榄石结构磷酸铁锂 | 第12-13页 |
1.3 磷酸铁锂的结构、离子传输和电化学反应 | 第13-16页 |
1.3.1 磷酸铁锂的结构和离子传输` | 第13-15页 |
1.3.2 磷酸铁锂的电化学反应机理 | 第15-16页 |
1.4 磷酸铁锂的相变研究 | 第16-21页 |
1.5 磷酸铁锂的合成方法 | 第21-23页 |
1.5.1 固相法 | 第21-22页 |
1.5.2 液相法 | 第22-23页 |
1.6 核心科学问题 | 第23页 |
1.7 本文研究的目的、意义及主要内容 | 第23-26页 |
1.7.1 本文研究的目的和意义 | 第23-24页 |
1.7.2 本文研究的主要依据及内容 | 第24-26页 |
第2章 实验方法及表征测试 | 第26-36页 |
2.1 实验主要试剂及仪器 | 第26-28页 |
2.1.1 实验原料和试剂 | 第26-27页 |
2.1.2 实验仪器和设备 | 第27-28页 |
2.2 磷酸铁锂纳米颗粒的制备 | 第28-30页 |
2.2.1 溶剂热法合成不同晶面取向的磷酸铁锂 | 第28-29页 |
2.2.2 碳包覆磷酸铁锂 | 第29页 |
2.2.3 两相样品(TP-LixFePO_4)及固溶相样品(SS-LixFePO_4)的制备 | 第29-30页 |
2.3 材料的物理化学表征 | 第30-31页 |
2.3.1 扫描电子显微镜 | 第30页 |
2.3.2 透射电子显微镜 | 第30页 |
2.3.3 X射线衍射分析 | 第30-31页 |
2.3.4 电感耦合等离子体发射光谱分析 | 第31页 |
2.3.5 粒度分布 | 第31页 |
2.4 磷酸铁锂材料的电化学性能表征 | 第31-36页 |
2.4.1 磷酸铁锂电池的组装 | 第31-32页 |
2.4.2 恒流充放电测试 | 第32页 |
2.4.3 恒流间歇滴定技术 | 第32-33页 |
2.4.4 循环伏安(CV)性能测试及分析 | 第33-34页 |
2.4.5 交流阻抗(EIS)测试及分析 | 第34-36页 |
第3章 不同晶面取向磷酸铁锂的结构组成、形成机理分析及电化学表征 | 第36-54页 |
3.1 结构和形貌表征 | 第38-41页 |
3.1.1 场发射扫描电镜(FEFSEM)和透射电镜(TEM)分析 | 第38-39页 |
3.1.2 X射线衍射谱图分析 | 第39-41页 |
3.2 不同晶面取向磷酸铁锂形成机理分析 | 第41-42页 |
3.3 电化学性能表征 | 第42-51页 |
3.3.1 放电曲线 | 第42-43页 |
3.3.2 倍率性能和循环性能 | 第43-47页 |
3.3.3 循环伏安曲线 | 第47-48页 |
3.3.4 交流阻抗谱 | 第48-51页 |
3.4 本章小结 | 第51-54页 |
第4章 磷酸铁锂受电化学控制的相变过程 | 第54-76页 |
4.1 相变动力学 | 第54-66页 |
4.1.1 不同充放电深度的相转变 | 第56-63页 |
4.1.2 倍率对磷酸铁锂相变的影响 | 第63-66页 |
4.2 多孔电极相变机理 | 第66-69页 |
4.3 相变热力学 | 第69-74页 |
4.3.1 温度对磷酸铁锂离子传输的影响 | 第69-71页 |
4.3.2 热力学平衡电位随温度的变化规律 | 第71-74页 |
4.4 本章小结 | 第74-76页 |
第5章 相转变路径对磷酸铁锂电化学性能的影响 | 第76-100页 |
5.1 两相相变(TP-LixFePO_4)和固溶体相变(SS-Lix Fe PO_4) | 第76-82页 |
5.1.1 两种相变路径的磷酸铁锂的制备 | 第76-77页 |
5.1.2 材料的形貌和结构表征 | 第77-82页 |
5.2 TP-Li_(0.5)FePO_4和SS-Li0.5Fe PO_4的电化学性能 | 第82-87页 |
5.2.1 TP-Li_(0.5)FePO_4和SS-Li_(0.5)FePO_4样品的充放电差异 | 第82-83页 |
5.2.2 TP-Li_(0.5)FePO_4和SS-Li_(0.5)FePO_4样品的倍率性能 | 第83-84页 |
5.2.3 TP-Li_(0.5)FePO_4和SS-Li_(0.5)FePO_4样品的循环伏安曲线 | 第84-85页 |
5.2.4 TP-Li_(0.5)FePO_4和SS-Li_(0.5)FePO_4样品的交流阻抗谱 | 第85-87页 |
5.3 外电场条件下对脱锂态Lix Fe PO_4的相变行为研究 | 第87-99页 |
5.3.1 实验装置搭建和施加电压计算 | 第90-92页 |
5.3.2 外电场作用下新相成分出现的条件 | 第92-96页 |
5.3.3 磷酸铁锂充放电相转变阈值电流密度 | 第96-99页 |
5.4 本章小结 | 第99-100页 |
第6章 结论与展望 | 第100-104页 |
6.1 结论 | 第100-102页 |
6.2 主要创新点 | 第102页 |
6.3 展望 | 第102-104页 |
致谢 | 第104-106页 |
参考文献 | 第106-113页 |
硕士期间发表论文及参加会议情况 | 第113-114页 |