| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 第1章 绪论 | 第10-31页 |
| 前言 | 第10-12页 |
| 1.1 锂离子电池 | 第12-16页 |
| 1.1.1 锂离子电池的发展简史 | 第12-13页 |
| 1.1.2 锂离子电池的分类 | 第13页 |
| 1.1.3 锂离子电池的组成 | 第13-15页 |
| 1.1.4 锂离子二次电池的工作原理 | 第15-16页 |
| 1.2 炭材料 | 第16-22页 |
| 1.2.1 炭材料的种类和结构 | 第17-19页 |
| 1.2.2 炭材料的表面性质 | 第19-20页 |
| 1.2.3 炭材料的结构缺陷 | 第20-21页 |
| 1.2.4 锂-石墨层间化合物 | 第21-22页 |
| 1.3 炭负极材料 | 第22-25页 |
| 1.3.1 炭负极材料的分类 | 第22-23页 |
| 1.3.2 炭负极材料的选择标准 | 第23-24页 |
| 1.3.3 炭负极材料的不可逆容量 | 第24-25页 |
| 1.4 炭负极材料的改性 | 第25-29页 |
| 1.4.1 炭负极材料的结构改进 | 第25-26页 |
| 1.4.1.1 控制结晶排列和微晶结构 | 第25页 |
| 1.4.1.2 掺杂原子改性炭材料 | 第25-26页 |
| 1.4.2 炭材料的表面处理 | 第26-29页 |
| 1.4.2.1 表面氧化 | 第26-27页 |
| 1.4.2.2 表面涂层 | 第27-28页 |
| 1.4.2.3 炭材料的机械研磨 | 第28-29页 |
| 1.4.2.4 氟化 | 第29页 |
| 1.5 课题的提出及主要研究内容 | 第29-31页 |
| 第2章 材料表征及其电化学性能测试 | 第31-41页 |
| 2.1 实验药品及仪器设备 | 第31-32页 |
| 2.2 分析与测试 | 第32-37页 |
| 2.2.1 扫描电子显微镜(SEM)观察 | 第32-33页 |
| 2.2.2 BET比表面积测定 | 第33页 |
| 2.2.3 样品的真密度及振实密度 | 第33-34页 |
| 2.2.3.1 真密度 | 第33页 |
| 2.2.3.2 振实密度 | 第33-34页 |
| 2.2.4 样品的粒度测试 | 第34页 |
| 2.2.5 X射线衍射(XRD)分析 | 第34-36页 |
| 2.2.6 Raman光谱分析 | 第36页 |
| 2.2.7 红外光谱IR分析 | 第36页 |
| 2.2.8 X光电子能谱(XPS)分析 | 第36-37页 |
| 2.2.9 热重分析 | 第37页 |
| 2.2.10 差热(DSC)分析 | 第37页 |
| 2.3 电池的组装与测试 | 第37-41页 |
| 2.3.1 电极的制备及电解液 | 第37-39页 |
| 2.3.1.1 石墨电极 | 第37-38页 |
| 2.3.1.2 对电极 | 第38页 |
| 2.3.1.3 隔膜 | 第38页 |
| 2.3.1.4 电解液 | 第38-39页 |
| 2.3.2 实验电池装配 | 第39页 |
| 2.3.3 宏观电化学性能测试 | 第39-41页 |
| 2.3.3.1 恒电流充放电实验 | 第39-40页 |
| 2.3.3.2 循环伏安实验 | 第40-41页 |
| 第3章 人造石墨的单颗粒核壳型包覆研究 | 第41-74页 |
| 3.1 实验部分 | 第42-44页 |
| 3.1.1 人造石墨的单颗粒核壳型包覆(表面化学沉积包覆) | 第42-44页 |
| 3.1.2 单颗粒核壳型人造石墨的炭化 | 第44页 |
| 3.1.3 分析与测试 | 第44页 |
| 3.2 原料沥青的性质测定与分析 | 第44-47页 |
| 3.2.1 族组成及元素分析 | 第44-46页 |
| 3.2.2 原料沥青的FTIR谱图解析 | 第46-47页 |
| 3.3 核-壳型包覆石墨的结构与物理性能 | 第47-60页 |
| 3.3.1 SEM形貌分析 | 第47-52页 |
| 3.3.2 比表面积和粒度分析 | 第52-54页 |
| 3.3.3 真实密度和振实密度分析 | 第54-55页 |
| 3.3.4 XRD分析 | 第55-58页 |
| 3.3.4.1 热处理对人造石墨微结构的影响 | 第55-57页 |
| 3.3.4.2 包覆人造石墨的XRD分析 | 第57-58页 |
| 3.3.5 人造石墨包覆前后的TGA分析 | 第58-60页 |
| 3.3.5.1 人造石墨包覆前后的TGA分析 | 第58-59页 |
| 3.3.5.2 包覆层含量的计算 | 第59-60页 |
| 3.4 表面化学沉积包覆机理的提出 | 第60-64页 |
| 3.4.1 中温煤沥青的热反应分析 | 第60-62页 |
| 3.4.2 表面化学沉积包覆机理的提出 | 第62-64页 |
| 3.5 包覆前后的人造石墨的电化学性能的分析 | 第64-72页 |
| 3.5.1 热处理温度对包覆石墨充放电性能的影响 | 第64-65页 |
| 3.5.2 包覆石墨的充放电曲线和循环性能 | 第65-70页 |
| 3.5.2.1 包覆石墨的充放曲线 | 第65-68页 |
| 3.5.2.2 包覆石墨的循环性能 | 第68-70页 |
| 3.5.3 循环伏安曲线 | 第70-71页 |
| 3.5.4 包覆人造石墨在PC系电解液中的电化学性能 | 第71-72页 |
| 3.6 本章小结 | 第72-74页 |
| 第4章 人造石墨的表面氧化成膜研究 | 第74-93页 |
| 4.1 实验部分 | 第74-76页 |
| 4.1.1 人造石墨的氧化 | 第74-75页 |
| 4.1.2 氧化人造石墨的成膜 | 第75-76页 |
| 4.2 氧化石墨的结构与电化学性能 | 第76-84页 |
| 4.2.1 氧化处理对石墨形貌的影响 | 第76-77页 |
| 4.2.2 氧化人造石墨的微晶结构分析 | 第77-78页 |
| 4.2.3 氧化人造石墨的XPS和FTIR解析 | 第78-81页 |
| 4.2.4 氧化石墨的充放电曲线 | 第81-83页 |
| 4.2.5 氧化石墨的循环伏安 | 第83-84页 |
| 4.3 成膜处理石墨的结构与电化学性能 | 第84-92页 |
| 4.3.1 成膜石墨的形貌和XRD分析 | 第84-88页 |
| 4.3.2 成膜处理石墨的XPS谱图解析 | 第88-89页 |
| 4.3.3 成膜处理石墨的充放电性能 | 第89-91页 |
| 4.3.4 循环伏安研究 | 第91-92页 |
| 4.4 本章小结 | 第92-93页 |
| 第5章 锂在改性人造石墨中的传输动力学 | 第93-104页 |
| 5.1 实验方法 | 第93-97页 |
| 5.1.1 实验电池的装配 | 第93-95页 |
| 5.1.2 交流阻抗技术及扩散系数的测定 | 第95-97页 |
| 5.2 人造石墨改性前后不可逆容量和锂嵌入电性能变化的分析 | 第97-100页 |
| 5.2.1 人造石墨改性前后不可逆容量的分析 | 第97-99页 |
| 5.2.2 改性处理对锂在人造石墨中嵌入电位的影响 | 第99-100页 |
| 5.3 改性前后人造石墨中锂的固相扩散 | 第100-103页 |
| 5.3.1 改性前后人造石墨的交流阻抗 | 第100-101页 |
| 5.3.2 改性人造石墨电极在不同准稳态电位下的固相扩散系数 | 第101-103页 |
| 5.4 本章小结 | 第103-104页 |
| 第6章 低温炭材料表面催化修饰的初步研究 | 第104-117页 |
| 6.1 中间相炭微球的表面催化修饰 | 第105-107页 |
| 6.1.1 中间相炭微球的制备 | 第105-106页 |
| 6.1.2 中间相炭微球的表面催化修饰工艺 | 第106-107页 |
| 6.2 表面催化修饰MCMB的结构表征 | 第107-112页 |
| 6.2.1 MCMB表面碳结构的Raman分析 | 第107-109页 |
| 6.2.2 MCMB微观结构的XRD分析 | 第109-111页 |
| 6.2.3 MCMB表面微观SEM形貌 | 第111-112页 |
| 6.3 氯化钴修饰MCMB的机理初探 | 第112-114页 |
| 6.4 表面催化修饰中间相炭微球的电化学性能 | 第114-116页 |
| 6.5 本章小结 | 第116-117页 |
| 第7章 结论 | 第117-120页 |
| 参考文献 | 第120-131页 |
| 公开发表的论文和完成的科研项目 | 第131-133页 |
| 致谢 | 第133页 |
