| 作者简历 | 第7-9页 |
| 摘要 | 第9-12页 |
| abstract | 第12-16页 |
| 第一章 绪论 | 第21-52页 |
| 1.1 锂离子电池概述 | 第21-23页 |
| 1.1.1 锂离子电池的发展 | 第21-22页 |
| 1.1.2 锂离子电池的结构及原理 | 第22-23页 |
| 1.2 正极材料LiFePO_4 | 第23-45页 |
| 1.2.1 基础理论研究 | 第24-44页 |
| 1.2.1.1 晶体结构和性质 | 第24-26页 |
| 1.2.1.2 结构中的缺陷 | 第26-33页 |
| 1.2.1.3 两相反应与混溶隙 | 第33-36页 |
| 1.2.1.4 经典反应模型 | 第36-38页 |
| 1.2.1.5 电化学性能优化方式 | 第38-44页 |
| 1.2.1.5.1 表面修饰 | 第39-40页 |
| 1.2.1.5.2 纳米化 | 第40-42页 |
| 1.2.1.5.3 晶格掺杂 | 第42-44页 |
| 1.2.2 研究进展 | 第44-45页 |
| 1.3 负极材料Co_3O_4和Fe_2O | 第45-49页 |
| 1.3.1 过渡金属氧化物简介 | 第45页 |
| 1.3.2 Co_3O_4和Fe_2O_3的基本性质 | 第45-48页 |
| 1.3.2.1 晶体结构 | 第46-47页 |
| 1.3.2.2 反应过程 | 第47-48页 |
| 1.3.3 研究进展 | 第48-49页 |
| 1.4 本文研究内容和研究意义 | 第49-51页 |
| 1.5 创新点 | 第51-52页 |
| 第二章 核壳结构LiFePO_4利用率的提高 | 第52-71页 |
| 2.1 引言 | 第52页 |
| 2.2 实验部分 | 第52-57页 |
| 2.2.1 实验试剂与仪器 | 第52-54页 |
| 2.2.2 工作电极的制备 | 第54-56页 |
| 2.2.2.1 纯相LiFePO_4的制备 | 第54页 |
| 2.2.2.2 LiFePO_4/C的制备 | 第54-55页 |
| 2.2.2.3 二层核壳结构C/LiFePO_4纳米线的制备 | 第55页 |
| 2.2.2.4 浆料的制备 | 第55页 |
| 2.2.2.5 极片的制备 | 第55-56页 |
| 2.2.3 测试电池的组装 | 第56页 |
| 2.2.4 X射线衍射分析(XRD) | 第56页 |
| 2.2.5 扫描电镜测试(SEM) | 第56页 |
| 2.2.6 热重/差示扫描量热分析测试(TG/DSC) | 第56-57页 |
| 2.2.7 恒流充放电测试 | 第57页 |
| 2.2.8 循环伏安测试(CV) | 第57页 |
| 2.2.9 交流阻抗测试(EIS) | 第57页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第57-69页 |
| 2.3.1 LiFePO_4/C核壳结构的形成过程 | 第57-58页 |
| 2.3.2 LiFePO_4/C的物相分析 | 第58-59页 |
| 2.3.3 LiFePO_4/C的形貌分析 | 第59-60页 |
| 2.3.4 LiFePO_4/C的热分析 | 第60-61页 |
| 2.3.5 恒流充放电结果分析 | 第61-62页 |
| 2.3.6 电极反应可逆性分析 | 第62-63页 |
| 2.3.7 阻抗分析 | 第63-66页 |
| 2.3.8 LiFePO_4/C活性材料利用率分析 | 第66-69页 |
| 2.4 本章小结 | 第69-71页 |
| 第三章 优化LiFePO_4倍率性能和容量密度的各向异性纳米化 | 第71-81页 |
| 3.1 引言 | 第71页 |
| 3.2 实验部分 | 第71-74页 |
| 3.2.1 实验试剂与仪器 | 第71-72页 |
| 3.2.2 工作电极的制备 | 第72-73页 |
| 3.2.3 物相和形貌表征 | 第73页 |
| 3.2.4 电化学测试 | 第73-74页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第74-80页 |
| 3.3.1 水热法制备LiFePO_4的物相分析 | 第74页 |
| 3.3.2 水热法制备LiFePO_4的形貌表征 | 第74-75页 |
| 3.3.3 水热法制备LiFePO_4的基础电化学性能 | 第75-76页 |
| 3.3.4 锂离子迁移系数的变化趋势 | 第76-80页 |
| 3.4 本章小结 | 第80-81页 |
| 第四章 苦瓜状Co_3O_4微米管的电化学性能及其中间产物分析 | 第81-96页 |
| 4.1 引言 | 第81页 |
| 4.2 实验部分 | 第81-84页 |
| 4.2.1 实验试剂与仪器 | 第81-82页 |
| 4.2.2 工作电极的制备 | 第82-83页 |
| 4.2.2.1 Co_3O_4微米管的制备 | 第82-83页 |
| 4.2.2.2 对比样(Co_3O_4纳米颗粒)的制备 | 第83页 |
| 4.2.2.3 浆料的制备 | 第83页 |
| 4.2.3 物相和形貌表征 | 第83页 |
| 4.2.4 电化学测试 | 第83-84页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第84-94页 |
| 4.3.1 Co_3O_4微米管形貌的形成过程 | 第84页 |
| 4.3.2 Co_3O_4微米管的物相分析 | 第84-85页 |
| 4.3.3 Co_3O_4微米管的形貌表征 | 第85-86页 |
| 4.3.4 电极反应可逆性对比 | 第86-87页 |
| 4.3.5 恒流充放电性能 | 第87-88页 |
| 4.3.6 循环性能对比 | 第88-89页 |
| 4.3.7 反应过程中的物相变化分析 | 第89-91页 |
| 4.3.8 反应过程中的阻抗变化分析 | 第91-93页 |
| 4.3.9 容量密度超过理论值原因的初步分析 | 第93-94页 |
| 4.4 本章小结 | 第94-96页 |
| 第五章 基于EIS波特图的Co_3O_4赝电容特性分析 | 第96-111页 |
| 5.1 引言 | 第96-97页 |
| 5.2 实验部分 | 第97页 |
| 5.2.1 实验试剂与仪器 | 第97页 |
| 5.2.2 实验对象Co_3O_4的基本信息 | 第97页 |
| 5.2.3 EIS波特图的软件模拟和实际测试 | 第97页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第97-109页 |
| 5.3.1 波特图与奈奎斯特图的区别 | 第98-100页 |
| 5.3.2 波特图的理论推导和软件模拟结果分析 | 第100-107页 |
| 5.3.3 波特图用于过渡金属氧化物的赝电容特性分析 | 第107-109页 |
| 5.4 本章小结 | 第109-111页 |
| 第六章 Fe_2O_3赝电容特性的容量贡献量和电化学窗口分析 | 第111-127页 |
| 6.1 引言 | 第111页 |
| 6.2 实验部分 | 第111-113页 |
| 6.2.1 实验试剂与仪器 | 第111-112页 |
| 6.2.2 工作电极的制备 | 第112页 |
| 6.2.2.1 Fe_2O_3的制备 | 第112页 |
| 6.2.2.2 浆料的制备 | 第112页 |
| 6.2.3 物相和形貌表征 | 第112-113页 |
| 6.2.4 电化学测试 | 第113页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第113-126页 |
| 6.3.1 Fe_2O_3的物相和形貌表征 | 第113-114页 |
| 6.3.2 Fe_2O_3的基础电化学性能 | 第114-117页 |
| 6.3.3 Fe_2O_3的赝电容特性 | 第117-118页 |
| 6.3.4 恒流充放电确定赝电容对于容量密度的贡献量 | 第118-120页 |
| 6.3.5 微分电容曲线确定赝电容对于容量密度的贡献量 | 第120-121页 |
| 6.3.6 i=aν~b确定赝电容特性的主要电位区间 | 第121-125页 |
| 6.3.7 EIS波特图区分赝电容和双电层电容 | 第125-126页 |
| 6.4 本章小结 | 第126-127页 |
| 第七章 结论与展望 | 第127-130页 |
| 7.1 结论 | 第127-128页 |
| 7.2 展望 | 第128-130页 |
| 致谢 | 第130-131页 |
| 参考文献 | 第131-149页 |
