摘要 | 第5-8页 |
ABSTRACT | 第8-9页 |
第一章 绪论 | 第14-39页 |
1.1 研究工作的背景与意义 | 第14页 |
1.2 常见储能电池简介与存在的问题 | 第14-16页 |
1.3 锂离子电池简介 | 第16-22页 |
1.3.1 锂离子电池工作原理 | 第16-18页 |
1.3.2 锂离子负极材料 | 第18-22页 |
1.3.2.1 碳基负极材料 | 第18-19页 |
1.3.2.2 金属合金与金属氧化物类负极材料 | 第19页 |
1.3.2.3 有机小分子类负极材料 | 第19-20页 |
1.3.2.4 Li_4Ti_5O_(12)负极材料 | 第20-22页 |
1.4 钠离子电池简介 | 第22-35页 |
1.4.1 钠电池的发展与钠离子电池工作原理 | 第22-26页 |
1.4.2 钠离子电池正极材料 | 第26-31页 |
1.4.3 钠离子电池负极材料 | 第31-35页 |
1.5 本论文研究的意义 | 第35-37页 |
1.6 本论文的结构安排 | 第37-39页 |
第二章 主要材料的合成与表征方法 | 第39-48页 |
2.1 实验所用试剂与设备仪器 | 第39-40页 |
2.1.1 实验试剂 | 第39-40页 |
2.1.2 实验所用设备与检测仪器 | 第40页 |
2.2 主要材料合成方法简介 | 第40-43页 |
2.2.1 高温固相合成法 | 第40-41页 |
2.2.2 高温管式炉裂解法 | 第41页 |
2.2.3 喷雾干燥法 | 第41-42页 |
2.2.4 静电纺丝法 | 第42-43页 |
2.3 电极片的制备与半电池的组装 | 第43-45页 |
2.3.1 电极片的制备 | 第43-44页 |
2.3.2 半电池的组装 | 第44-45页 |
2.4 主要材料的表征手段与技术简介 | 第45-48页 |
2.4.1 材料结构表征 | 第45-47页 |
2.4.1.1 X-ray射线衍射法(XRD) | 第45页 |
2.4.1.2 电子显微技术 | 第45-46页 |
2.4.1.3 热重分析(TG) | 第46页 |
2.4.1.4 元素能谱分析(EDS) | 第46页 |
2.4.1.5 红外光谱分析(IR) | 第46-47页 |
2.4.1.6 拉曼光谱分析(Raman) | 第47页 |
2.4.2 半电池电化学性能测试 | 第47-48页 |
2.4.2.1 充放电测试 | 第47页 |
2.4.2.2 循环伏安测试 | 第47页 |
2.4.2.3 交流阻抗测试 | 第47-48页 |
第三章 溶胶凝胶-喷雾干燥制备Na_2Ti_3O_7及Na_2Ti_3O_7@MWCNTs复合物作为钠离子电池负极 | 第48-67页 |
3.1 引言 | 第48-50页 |
3.2 固相烧结法制备Na_2Ti_3O_7粉体 | 第50页 |
3.3 溶胶凝胶-喷雾干燥法制备多孔球形Na_2Ti_3O_7 | 第50-51页 |
3.4 多孔球形Na_2Ti_3O_7的实验结果与电化学性能讨论 | 第51-58页 |
3.4.1 表面形貌表征 | 第51-53页 |
3.4.2 物相组成分析 | 第53页 |
3.4.3 电化学性能测试 | 第53-58页 |
3.5 溶胶凝胶-喷雾干燥法制备Na_2Ti_3O_7@MWCNTs复合材料 | 第58-59页 |
3.6 Na_2Ti_3O_7@MWCNTs复合材料的实验结果与电化学性能讨论 | 第59-65页 |
3.6.1 表面形貌表征 | 第59-60页 |
3.6.2 物相组成分析 | 第60-62页 |
3.6.3 电化学性能测试 | 第62-65页 |
3.7 本章小结 | 第65-67页 |
第四章 静电纺丝制备Na_2Ti_3O_7/C纳米纤维作为钠离子电池负极 | 第67-81页 |
4.1 引言 | 第67页 |
4.2 实验部分 | 第67-68页 |
4.2.1 前驱溶液的配置 | 第67页 |
4.2.2 静电纺丝纳米纤维的热处理 | 第67-68页 |
4.3 实验结果与讨论 | 第68-79页 |
4.3.1 表面形貌表征 | 第68-72页 |
4.3.2 物相组成分析 | 第72-74页 |
4.3.3 电化学性能测试 | 第74-79页 |
4.4 本章小结 | 第79-81页 |
第五章 Li_4Ti_5O_(12)/TiO_2/C纳米纤维作为锂/钠离子电池负极的电化学性能研究 | 第81-99页 |
5.1 引言 | 第81-83页 |
5.2 实验部分 | 第83-84页 |
5.2.1 前驱溶液的配置 | 第83页 |
5.2.2 纺丝纤维的热处理 | 第83-84页 |
5.3 纺丝纤维的表征 | 第84-87页 |
5.3.1 纺丝纤维的形貌表征 | 第84-87页 |
5.3.2 纺丝纤维的物相组成分析 | 第87页 |
5.4 纺丝纤维作为锂离子电池负极的实验结果与讨论 | 第87-92页 |
5.4.1 充放电曲线与倍率性能测试 | 第87-89页 |
5.4.2 循环寿命测试 | 第89-90页 |
5.4.3 循环伏安测试 | 第90-92页 |
5.5 纺丝纤维作为钠离子电池负极的实验结果与讨论 | 第92-98页 |
5.5.1 金红石相TiO_2作为钠离子电池负极的电化学性能分析 | 第93页 |
5.5.2 纺丝纤维作为钠离子电池负极的电化学性能测试 | 第93-98页 |
5.6 本章小结 | 第98-99页 |
第六章 对苯二甲酸(H_2BDC)作为锂离子电池负极及其改性研究 | 第99-118页 |
6.1 引言 | 第99-100页 |
6.2 实验部分 | 第100页 |
6.2.1 多孔球形对苯二甲酸锂(Li_2BDC)的制备 | 第100页 |
6.2.2 H_2BDC@MWCNTs(多壁碳纳米管)复合材料的制备 | 第100页 |
6.3 H_2BDC与Li_2BDC作为锂离子电池负极的实验结果与讨论 | 第100-109页 |
6.3.1 H_2BDC与Li_2BDC的分子结构与嵌锂机理 | 第100-101页 |
6.3.2 H_2BDC与Li_2BDC的电化学性能初探 | 第101-103页 |
6.3.3 H_2BDC与Li_2BDC的晶体结构比较 | 第103-105页 |
6.3.4 H_2BDC与Li_2BDC的循环寿命与倍率性能对比 | 第105-109页 |
6.4 H_2BDC@MWCNTs复合物作为锂离子电池负极的实验结果与讨论 | 第109-117页 |
6.4.1 H_2BDC@MWCNTs复合物的物相组成分析 | 第109-110页 |
6.4.2 H_2BDC@MWCNTs复合物的形貌表征 | 第110-111页 |
6.4.3 H_2BDC@MWCNTs复合物的电化学性能测试 | 第111-117页 |
6.5 本章小结 | 第117-118页 |
第七章 嵌段共聚物在锂/钠离子电池负极材料改性应用中的初探 | 第118-130页 |
7.1 引言 | 第118-119页 |
7.2 嵌段共聚物模板的制备与表征 | 第119-121页 |
7.3 嵌段共聚物为模板制备具有周期性的多孔纳米Ag结构 | 第121-125页 |
7.3.1 实验部分 | 第121页 |
7.3.2 结果与讨论 | 第121-125页 |
7.4 嵌段共聚物为模板制备有序Au/polymer复合纳米柱阵列 | 第125-128页 |
7.4.1 实验部分 | 第125-126页 |
7.4.2 结果与讨论 | 第126-128页 |
7.5 本章小结 | 第128-130页 |
第八章 全文总结与展望 | 第130-133页 |
8.1 全文总结 | 第130-131页 |
8.2 后续工作与展望 | 第131-133页 |
致谢 | 第133-134页 |
参考文献 | 第134-150页 |
攻读博士期间取得的成果 | 第150-151页 |