| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第15-43页 |
| 1.1 引言 | 第15-16页 |
| 1.2 锂硫电池简介 | 第16-18页 |
| 1.3 锂硫电池正极材料研究现状 | 第18-33页 |
| 1.3.1 硫/碳复合材料 | 第18-22页 |
| 1.3.2 硫/导电聚合物 | 第22-24页 |
| 1.3.3 硫/金属及金属氧化物 | 第24-26页 |
| 1.3.4 多硫基复合材料 | 第26-28页 |
| 1.3.5 正极的结构设计 | 第28-33页 |
| 1.4 锂硫电池隔膜研究现状 | 第33-39页 |
| 1.4.1 改性的烯烃类隔膜 | 第33-37页 |
| 1.4.2 新型的电池隔膜 | 第37-39页 |
| 1.5 本课题的提出 | 第39-40页 |
| 1.6 本课题的研究内容及意义 | 第40-43页 |
| 第二章 蜂窝多孔碳纳米纤维制备及其电化学性能研究 | 第43-67页 |
| 2.1 引言 | 第43-44页 |
| 2.2 实验部分 | 第44-48页 |
| 2.2.1 原料及试剂 | 第44页 |
| 2.2.2 实验仪器 | 第44-45页 |
| 2.2.3 蜂窝多孔碳纳米纤维的制备 | 第45-46页 |
| 2.2.4 蜂窝多孔碳纳米纤维/碳纳米管/硫电极的制备和电池组装 | 第46-48页 |
| 2.3 测试与表征 | 第48-49页 |
| 2.3.1 蜂窝多孔碳纳米纤维的形貌表征(SEM和TEM) | 第48页 |
| 2.3.2 热重分析(TGA) | 第48页 |
| 2.3.3 冷场特征X射线能谱测试(EDS) | 第48页 |
| 2.3.4 孔结构测定(BET) | 第48页 |
| 2.3.5 X射线光电子能谱分析(XPS) | 第48页 |
| 2.3.6 X射线衍射测试(XRD) | 第48页 |
| 2.3.7 激光共焦扫描成像拉曼光谱测试(Raman) | 第48-49页 |
| 2.3.8 粉末电阻率测定 | 第49页 |
| 2.3.9 电化学性能测试 | 第49页 |
| 2.4 结果与讨论 | 第49-64页 |
| 2.4.1 蜂窝多孔碳纳米纤维及其正极材料结构分析 | 第49-51页 |
| 2.4.2 蜂窝多孔碳纳米纤维/碳纳米管/硫正极材料的TG分析 | 第51页 |
| 2.4.3 蜂窝多孔碳纳米纤维/碳纳米管/硫正极材料的元素分析 | 第51-53页 |
| 2.4.4 蜂窝多孔碳纳米纤维/碳纳米管/硫正极材料的BET分析 | 第53-55页 |
| 2.4.5 蜂窝多孔碳纳米纤维/碳纳米管/硫正极材料的XPS分析 | 第55页 |
| 2.4.6 蜂窝多孔碳纳米纤维碳纳米管/硫正极材料的XRD分析 | 第55-56页 |
| 2.4.7 蜂窝多孔碳纳米纤维的Raman与电导率分析 | 第56-57页 |
| 2.4.8 蜂窝多孔碳纳米纤维/碳纳米管/硫正极材料的电化学性能分析 | 第57-64页 |
| 2.5 本章小结 | 第64-67页 |
| 第三章 氟化铈掺杂蜂窝多孔碳纳米纤维制备及电化学性能研究 | 第67-91页 |
| 3.1 引言 | 第67-68页 |
| 3.2 实验部分 | 第68-70页 |
| 3.2.1 原料及试剂 | 第68页 |
| 3.2.2 CeF_3掺杂蜂窝多孔碳纳米纤维的制备 | 第68-69页 |
| 3.2.3 CeF_3掺杂蜂窝多孔碳纳米纤维/碳纳米管/硫电极的制备和电池组装 | 第69-70页 |
| 3.3 测试与表征 | 第70-72页 |
| 3.3.1 CeF_3掺杂蜂窝多孔碳纤维的形貌表征(SEM和EM) | 第70页 |
| 3.3.2 粉末电阻率测定 | 第70-71页 |
| 3.3.3 冷场特征X射线能谱测试(EDS) | 第71页 |
| 3.3.4 热重分析(TG) | 第71页 |
| 3.3.5 傅里叶红外光谱测试(FTIR) | 第71页 |
| 3.3.6 X射线光电子能谱分析(XPS) | 第71页 |
| 3.3.7 激光共焦扫描成像拉曼光谱测试(Raman) | 第71页 |
| 3.3.8 X射线衍射测试(XRD) | 第71页 |
| 3.3.9 孔结构测定(BET) | 第71-72页 |
| 3.3.10 对L_2iS_6溶液的吸附作用 | 第72页 |
| 3.3.11 电化学性能测试 | 第72页 |
| 3.4 结果与讨论 | 第72-89页 |
| 3.4.1 CeF_3掺杂蜂窝多孔碳纳米纤维及正极材料结构和电导率分析 | 第72-76页 |
| 3.4.2 CeF_3掺杂蜂窝多孔碳纳米纤维正极材料TG分析 | 第76-77页 |
| 3.4.3 CeF_3掺杂蜂窝多孔碳纳米纤维正极材料XPS与FTIR分析 | 第77-79页 |
| 3.4.4 CeF_3掺杂蜂窝多孔碳纳米纤维Raman分析 | 第79-80页 |
| 3.4.5 CeF_3掺杂蜂窝多孔碳纳米纤维及正极材料XRD分析 | 第80页 |
| 3.4.6 CeF_3掺杂蜂窝多孔碳纳米纤维及正极材料BET分析 | 第80-81页 |
| 3.4.7 CeF_3掺杂蜂窝多孔碳纳米纤维/碳纳米管/硫正极材料电化学性能分析 | 第81-89页 |
| 3.5 本章小结 | 第89-91页 |
| 第四章 多孔碳/硫复合正极材料结构与电化学性能相关性研究 | 第91-103页 |
| 4.1 引言 | 第91-92页 |
| 4.2 斯皮尔曼等级相关系数和典型相关系数方法 | 第92-101页 |
| 4.2.1 斯皮尔曼等级相关系数计算与检验 | 第93-96页 |
| 4.2.2 典型相关系数计算与检验 | 第96-101页 |
| 4.3 本章小结 | 第101-103页 |
| 第五章 树枝状PMIA纳米纤维凝胶隔膜制备及电化学性能研究 | 第103-123页 |
| 5.1 引言 | 第103-104页 |
| 5.2 实验部分 | 第104-106页 |
| 5.2.1 原料及试剂 | 第104页 |
| 5.2.2 实验仪器 | 第104-105页 |
| 5.2.3 纺丝液的制备 | 第105页 |
| 5.2.4 PMIA纳米纤维膜的制备 | 第105-106页 |
| 5.2.5 多孔碳纳米纤维碳纳米管/硫电极的制备和电池组装 | 第106页 |
| 5.3 测试与表征 | 第106-109页 |
| 5.3.1 纳米纤维膜的形貌表征(SEM) | 第106-107页 |
| 5.3.2 X射线光电子能谱分析(XPS) | 第107页 |
| 5.3.3 傅里叶红外光谱测试(FTIR) | 第107页 |
| 5.3.4 纤维膜孔径测试 | 第107页 |
| 5.3.5 纤维膜亲液性能测试 | 第107页 |
| 5.3.6 纤维膜保液率性能测试 | 第107页 |
| 5.3.7 纳米纤维膜力学性能测试 | 第107-108页 |
| 5.3.8 电池隔膜离子电导率测试 | 第108页 |
| 5.3.9 电化学性能测试 | 第108-109页 |
| 5.4 结果与讨论 | 第109-120页 |
| 5.4.1 氟掺杂树枝状PMIA纳米纤维膜的结构分析 | 第109-110页 |
| 5.4.2 氟掺杂树枝状PMIA纳米纤维膜的XPS分析 | 第110页 |
| 5.4.3 氟掺杂树枝状PMIA纳米纤维膜的FTIR分析 | 第110-111页 |
| 5.4.4 氟掺杂树枝状PMIA纳米纤维膜的孔径分析 | 第111-112页 |
| 5.4.5 氟掺杂树枝状PMIA纳米纤维膜的亲液性分析 | 第112-114页 |
| 5.4.6 氟掺杂树枝状PMIA纳米纤维膜的保液率分析 | 第114页 |
| 5.4.7 氟掺杂树枝状PMIA纳米纤维膜的力学性能分析 | 第114-115页 |
| 5.4.8 氟掺杂树枝状PMIA纳米纤维膜的热稳定性能分析 | 第115-116页 |
| 5.4.9 氟掺杂树枝状PMIA纳米纤维膜的电化学性能分析 | 第116-120页 |
| 5.5 本章小结 | 第120-123页 |
| 第六章 氟/四氧化三锰共掺杂PMIA复合膜制备及电化学性能研究 | 第123-153页 |
| 6.1 引言 | 第123-124页 |
| 6.2 实验部分 | 第124-127页 |
| 6.2.1 原料及试剂 | 第124页 |
| 6.2.2 实验仪器 | 第124页 |
| 6.2.3 四氧化三锰纳米颗粒的制备 | 第124-125页 |
| 6.2.4 纺丝液配制 | 第125页 |
| 6.2.5 PMIA纳米纤维膜的制备 | 第125-126页 |
| 6.2.6 六硫化二锂溶液的制备 | 第126页 |
| 6.2.7 多孔碳纳米纤维/碳纳米管/硫电极的制备和电池组装 | 第126-127页 |
| 6.3 测试与表征 | 第127-130页 |
| 6.3.1 高精度切片 | 第127页 |
| 6.3.2 高倍透射形貌表征(HRTEM) | 第127页 |
| 6.3.3 纤维膜的形貌表征(SEM和TEM) | 第127页 |
| 6.3.4 原子力显微镜测试(AFM) | 第127页 |
| 6.3.5 冷场特征X射线能谱测试(EDS) | 第127-128页 |
| 6.3.6 傅里叶红外光谱测试(FTIR) | 第128页 |
| 6.3.7 纤维膜亲液性能测试 | 第128页 |
| 6.3.8 纤维膜保液率性能测试 | 第128页 |
| 6.3.9 纤维膜力学性能测试 | 第128页 |
| 6.3.10 纤维膜孔径测试 | 第128页 |
| 6.3.11 孔结构测定(BET) | 第128-129页 |
| 6.3.12 电池隔膜离子电导率测试 | 第129页 |
| 6.3.13 多硫化物的抑制作用测试 | 第129页 |
| 6.3.14 电化学性能测试 | 第129-130页 |
| 6.4 结果与讨论 | 第130-151页 |
| 6.4.1 纳米颗粒的XRD、TEM、HRTEM和SAED分析 | 第130-131页 |
| 6.4.2 PMIA纳米纤维膜的SEM和TEM分析 | 第131-133页 |
| 6.4.3 氟锰共掺杂PMIA复合膜的AFM分析 | 第133-134页 |
| 6.4.4 氟锰共掺杂PMIA复合膜的EDS和FTIR分析 | 第134-135页 |
| 6.4.5 氟锰共掺杂PMIA复合膜的亲液性分析 | 第135-136页 |
| 6.4.6 氟锰共掺杂PMIA复合膜的保液性分析 | 第136-137页 |
| 6.4.7 氟锰共掺杂PMIA复合膜的凝胶化分析 | 第137-138页 |
| 6.4.8 氟锰共掺杂PMIA复合膜的力学性能分析 | 第138-139页 |
| 6.4.9 氟锰共掺杂PMIA复合膜的孔径和BET分析 | 第139-141页 |
| 6.4.10 氟锰共掺杂PMIA复合膜的热稳定性分析 | 第141-143页 |
| 6.4.11 氟锰共掺杂PMIA复合膜的电化学性能分析 | 第143-149页 |
| 6.4.12 氟锰共掺杂PMIA复合膜对多硫化物的抑制作用分析 | 第149-151页 |
| 6.5 本章小结 | 第151-153页 |
| 第七章 结论与展望 | 第153-157页 |
| 7.1 全文结论 | 第153-155页 |
| 7.2 不足与展望 | 第155-157页 |
| 参考文献 | 第157-175页 |
| 发表论文和参加科研情况 | 第175-181页 |
| 附表 | 第181-191页 |
| 致谢 | 第191页 |
