| 摘要 | 第5-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 第一章 绪论 | 第15-49页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第15页 |
| 1.2 锂离子电池概述 | 第15-19页 |
| 1.2.1 锂离子电池发展简史及现状 | 第15-17页 |
| 1.2.2 锂离子电池结构及工作原理 | 第17-19页 |
| 1.3 锂离子电池正极材料 | 第19-31页 |
| 1.3.1 层状正极材料LiMO_2(M=Co、Ni、Mn等) | 第21-26页 |
| 1.3.2 尖晶石结构正极材料LiMn_2O_4 | 第26-27页 |
| 1.3.3 聚阴离子型正极材料 | 第27-29页 |
| 1.3.4 其他正极材料 | 第29-31页 |
| 1.4 LiCoO_2正极材料概述 | 第31-46页 |
| 1.4.1 LiCoO_2的结构 | 第31-32页 |
| 1.4.2 LiCoO_2脱嵌锂过程及相变 | 第32-34页 |
| 1.4.3 LiCoO_2的制备方法 | 第34-37页 |
| 1.4.4 LiCoO_2的改性研究 | 第37-43页 |
| 1.4.5 磁控溅射技术在LiCoO_2制备及包覆改性方面的应用 | 第43-46页 |
| 1.5 本文的主要贡献与创新 | 第46-47页 |
| 1.6 本论文的结构安排 | 第47-49页 |
| 第二章 材料制备与表征 | 第49-59页 |
| 2.1 材料制备 | 第49-52页 |
| 2.1.1 实验原料 | 第49-50页 |
| 2.1.2 实验设备 | 第50页 |
| 2.1.3 实验样品制备方法及原理 | 第50-52页 |
| 2.2 材料结构、组分及形貌表征 | 第52-56页 |
| 2.2.1 X射线衍射技术 | 第52页 |
| 2.2.2 拉曼光谱分析法 | 第52-53页 |
| 2.2.3 傅里叶红外光谱(FTIR)技术 | 第53页 |
| 2.2.4 X射线光电子能谱分析(XPS) | 第53-54页 |
| 2.2.5 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS) | 第54页 |
| 2.2.6 扫描电子显微镜技术(SEM) | 第54-56页 |
| 2.3 电池组装及电化学性能测试 | 第56-59页 |
| 2.3.1 电极片的制备 | 第56页 |
| 2.3.2 电池组装 | 第56-57页 |
| 2.3.3 电化学性能测试 | 第57-59页 |
| 第三章 常规氧化物(ZnO、Al_2O_3)溅射包覆LiCoO_2电极 | 第59-87页 |
| 3.1 引言 | 第59页 |
| 3.2 ZnO溅射包覆LiCoO_2电极 | 第59-75页 |
| 3.2.1 ZnO溅射包覆LiCoO_2电极的实现 | 第60-61页 |
| 3.2.2 ZnO溅射包覆LiCoO_2电极的形貌、结构及成分表征 | 第61-65页 |
| 3.2.3 ZnO溅射包覆LiCoO_2电极的电化学性能测试 | 第65-72页 |
| 3.2.3.1 ZnO溅射包覆LiCoO_2电极的恒流充放电测试 | 第65-68页 |
| 3.2.3.2 ZnO溅射包覆LiCoO_2电极的循环伏安测试 | 第68-71页 |
| 3.2.3.3 ZnO溅射包覆LiCoO_2电极的交流阻抗谱测试 | 第71-72页 |
| 3.2.4 ZnO溅射包覆LiCoO_2电极充放电循环后的形貌及结构表征 | 第72-75页 |
| 3.3 Al_2O_3溅射包覆LiCoO_2电极 | 第75-85页 |
| 3.3.1 Al_2O_3溅射包覆LiCoO_2电极的实现 | 第75-77页 |
| 3.3.2 Al_2O_3溅射包覆LiCoO_2电极的形貌、结构及成分表征 | 第77-79页 |
| 3.3.3 Al_2O_3溅射包覆LiCoO_2电极的电化学性能测试 | 第79-84页 |
| 3.3.4 Al_2O_3溅射包覆LiCoO_2电极充放电循环后的XRD测试 | 第84-85页 |
| 3.4 本章小结 | 第85-87页 |
| 第四章 导电氧化物AZO溅射包覆LiCoO_2电极的研究 | 第87-105页 |
| 4.1 引言 | 第87页 |
| 4.2 AZO溅射包覆LiCoO_2电极的实现 | 第87-88页 |
| 4.3 AZO溅射包覆LiCoO_2电极的形貌、结构及成分表征 | 第88-92页 |
| 4.4 AZO溅射包覆LiCoO_2电极的电化学性能测试 | 第92-98页 |
| 4.4.1 AZO溅射包覆LiCoO_2电极的恒流充放电测试 | 第92-95页 |
| 4.4.2 AZO溅射包覆LiCoO_2电极的循环伏安测试 | 第95-97页 |
| 4.4.3 AZO溅射包覆LiCoO_2电极的交流阻抗谱测试 | 第97-98页 |
| 4.5 AZO溅射包覆LiCoO_2电极充放电循环后的形貌、结构及成分表征 | 第98-102页 |
| 4.5.1 AZO溅射包覆LiCoO_2电极充放电循环后的表面形貌变化 | 第98-101页 |
| 4.5.2 AZO溅射包覆LiCoO_2电极充放电循环后的表面成分分析 | 第101页 |
| 4.5.3 AZO溅射包覆LiCoO_2电极充放电循环后的结构变化 | 第101-102页 |
| 4.6 不同氧化物溅射包覆对比 | 第102-103页 |
| 4.7 本章小结 | 第103-105页 |
| 第五章 锂盐溅射包覆LiCoO_2电极的研究 | 第105-135页 |
| 5.1 引言 | 第105页 |
| 5.2 Li_2CO_3溅射包覆LiCoO_2电极 | 第105-120页 |
| 5.2.1 Li_2CO_3溅射包覆LiCoO_2电极的实现 | 第106-107页 |
| 5.2.2 Li_2CO_3溅射包覆LiCoO_2电极的形貌、结构及成分测试 | 第107-109页 |
| 5.2.3 Li_2CO_3溅射包覆LiCoO_2电极的电化学性能测试 | 第109-117页 |
| 5.2.3.1 Li_2CO_3溅射包覆LiCoO_2电极在 4.5 V区间恒流充放电测试 | 第110-112页 |
| 5.2.3.2 Li_2CO_3溅射包覆LiCoO_2电极的循环伏安测试 | 第112-114页 |
| 5.2.3.3 Li_2CO_3溅射包覆LiCoO_2电极的交流阻抗谱测试 | 第114-115页 |
| 5.2.3.4 Li_2CO_3溅射包覆LiCoO_2电极在 4.6 V及 4.7 V电位的性能 | 第115-116页 |
| 5.2.3.5 Li_2CO_3溅射包覆LiCoO_2电极的高温(55 ℃)测试 | 第116-117页 |
| 5.2.4 Li_2CO_3溅射包覆LiCoO_2电极充放电循环之后的形貌及结构分析 | 第117-119页 |
| 5.2.5 Li_2CO_3溅射包覆LiCoO_2电极的改性原理探讨 | 第119-120页 |
| 5.3 高通量法制备Li_4Ti_5O_(12)包覆LiCoO_2电极 | 第120-132页 |
| 5.3.1 高通量法制备Li_4Ti_5O_(12)包覆LiCoO_2电极的实现 | 第121-122页 |
| 5.3.2 Li_4Ti_5O_(12)溅射包覆LiCoO_2电极最佳包覆厚度的确定 | 第122-123页 |
| 5.3.3 Li_4Ti_5O_(12)溅射包覆LiCoO_2电极的形貌、结构及成分表征 | 第123-126页 |
| 5.3.4 Li_4Ti_5O_(12)溅射包覆LiCoO_2电极的电化学测试 | 第126-130页 |
| 5.3.5 Li_4Ti_5O_(12)溅射包覆LiCoO_2电极循环后的形貌及结构 | 第130-132页 |
| 5.4 不同包覆层效果比较及分析 | 第132-133页 |
| 5.5 本章小结 | 第133-135页 |
| 第六章 LiCoO_2类单晶薄膜电极的制备及改性研究 | 第135-158页 |
| 6.1 引言 | 第135-136页 |
| 6.2 LiCoO_2薄膜的制备 | 第136页 |
| 6.3 不锈钢基片预退火对LiCoO_2薄膜的影响 | 第136-138页 |
| 6.4 基片温度对LiCoO_2薄膜的影响 | 第138-142页 |
| 6.4.1 不同基片温度下LiCoO_2薄膜的结构及形貌 | 第138-141页 |
| 6.4.2 不同基片温度下LiCoO_2薄膜的电化学性能 | 第141-142页 |
| 6.5 溅射功率对LiCoO_2薄膜的影响 | 第142-147页 |
| 6.5.1 不同溅射功率下LiCoO_2薄膜的结构及形貌 | 第142-144页 |
| 6.5.2 不同溅射功率下LiCoO_2薄膜的电化学性能 | 第144-147页 |
| 6.6 Sn共溅射LiCoO_2薄膜 | 第147-154页 |
| 6.6.1 Sn共溅射LiCoO_2薄膜的实现 | 第147-148页 |
| 6.6.2 氧气氛对Sn共溅射LiCoO_2薄膜的影响 | 第148-151页 |
| 6.6.2.1 不同氧气氛下Sn共溅射LiCoO_2薄膜的结构及形貌 | 第148-150页 |
| 6.6.2.2 不同氧气氛下Sn共溅射LiCoO_2薄膜的充放电测试 | 第150-151页 |
| 6.6.3 Sn溅射功率对共溅射LiCoO_2薄膜的影响 | 第151-154页 |
| 6.6.3.1 不同Sn溅射功率共溅射LiCoO_2薄膜的结构表征 | 第151-152页 |
| 6.6.3.2 不同Sn溅射功率共溅射LiCoO_2薄膜的电化学表征 | 第152-154页 |
| 6.7 全固态薄膜锂离子电池的制备及电化学性能 | 第154-156页 |
| 6.8 本章小结 | 第156-158页 |
| 第七章 全文总结与展望 | 第158-161页 |
| 7.1 全文总结 | 第158-159页 |
| 7.2 后续工作展望 | 第159-161页 |
| 致谢 | 第161-162页 |
| 参考文献 | 第162-180页 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 | 第180-183页 |
