摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
1. 文献综述 | 第15-43页 |
1.1 概述 | 第15-18页 |
1.2 锂离子电池的组成及储锂原理 | 第18-20页 |
1.3 两性金属化合物在电极材料领域的高值化利用 | 第20-22页 |
1.4 极材料的发展现状 | 第22-35页 |
1.4.1 嵌入型正极材料 | 第22-34页 |
1.4.1.1 锂钴氧 | 第22-23页 |
1.4.1.2 锂锰氧 | 第23-26页 |
1.4.1.3 铁磷酸盐 | 第26-29页 |
1.4.1.4 钒氧基正极材料 | 第29-33页 |
1.4.1.5 钒基正极材料纳微结构的制备 | 第33-34页 |
1.4.2 转换型正极材料 | 第34-35页 |
1.5 负极材料的发展现状 | 第35-39页 |
1.5.1 传统碳负极材料 | 第35-36页 |
1.5.2 新型碳负极材料 | 第36页 |
1.5.3 石墨烯在锂电池电极材料中的应用 | 第36-39页 |
1.6 本课题的研究目的与内容 | 第39-43页 |
1.6.1 本课题的研究目的 | 第39-40页 |
1.6.2 本课题的研究内容 | 第40-43页 |
2. 马格涅利型钒氧化物正极的制备和储锂特性研究 | 第43-67页 |
2.1 引言 | 第43-45页 |
2.1.1 传统钒氧化物正极材料存在的问题 | 第43-44页 |
2.1.2 稳态混价钒氧化物的研究 | 第44-45页 |
2.2 马格涅利型钒氧化物合成方法 | 第45-48页 |
2.2.1 实验试剂与仪器 | 第45-47页 |
2.2.2 合成工艺及步骤 | 第47-48页 |
2.2.2.1 含水量对产物晶型和形貌的影响 | 第48页 |
2.2.2.2 含水量对产物储锂特性的影响 | 第48页 |
2.3 结构表征与性能测试 | 第48-52页 |
2.3.1 结构表征 | 第48-49页 |
2.3.1.1 扫描电镜分析 | 第48-49页 |
2.3.1.2 透射电镜分析 | 第49页 |
2.3.1.3 X射线衍射分析 | 第49页 |
2.3.2 电化学性能测试 | 第49-52页 |
2.3.2.1 电极制备 | 第49-50页 |
2.3.2.2 电池组装 | 第50-51页 |
2.3.2.3 电池测试方法 | 第51-52页 |
2.4 结构表征结果 | 第52-58页 |
2.4.1 SEM分析结果 | 第52-55页 |
2.4.2 XRD分析结果 | 第55-57页 |
2.4.3 TEM分析 | 第57-58页 |
2.5 电化学表征结果 | 第58-65页 |
2.6 本章小结 | 第65-67页 |
3. 碱金属钒酸盐正极的制备及电化学研究 | 第67-87页 |
3.1 引言 | 第67页 |
3.2 实验方法 | 第67-70页 |
3.2.1 实验试剂与仪器 | 第67-69页 |
3.2.2 合成工艺及步骤 | 第69-70页 |
3.3 结构表征与性能测试 | 第70-72页 |
3.3.1 结构表征 | 第70-72页 |
3.3.1.1 热重分析 | 第70-71页 |
3.3.1.2 电池材料的XRD分析 | 第71页 |
3.3.1.3 电感耦合等离子体吸收谱(ICP-AES) | 第71-72页 |
3.3.2 电化学性能测试 | 第72页 |
3.4 结构表征结果 | 第72-77页 |
3.4.1 贫钠和富钠反应体系产物的SEM&TEM表征 | 第72-74页 |
3.4.2 贫钠和富钠反应体系产物的晶型对比 | 第74-75页 |
3.4.3 ICP-AES分析 | 第75-76页 |
3.4.4 热重分析 | 第76-77页 |
3.5 电化学表征 | 第77-85页 |
3.5.1 热处理温度对于产物容量的影响 | 第77-79页 |
3.5.2 富钠产物Na_(0.95)V_3O_8倍率性能 | 第79-80页 |
3.5.3 富钠产物Na_(0.95)V_3O_8大倍率循环性能 | 第80-81页 |
3.5.4 富钠产物Na_(0.95)V_3O_8长程循环性能 | 第81-82页 |
3.5.5 富钠产物Na_(0.95)V_3O_8和贫钠产物Na_(0.55)V_3O_8的CV分析 | 第82-83页 |
3.5.6 循环后电池材料的XRD分析 | 第83-84页 |
3.5.7 EIS分析 | 第84-85页 |
3.6 本章小结 | 第85-87页 |
4. 碱金属钒酸盐/石墨烯复合负极材料的制备与电化学性能分析 | 第87-109页 |
4.1 引言 | 第87-88页 |
4.2 实验方法 | 第88-92页 |
4.2.1 实验试剂与仪器 | 第88-90页 |
4.2.2 合成工艺及步骤 | 第90-91页 |
4.2.3 水热温度对于产物形貌的影响 | 第91页 |
4.2.4 水热时间对于产物形貌的影响 | 第91-92页 |
4.2.5 电化学性能测试 | 第92页 |
4.3 产物形貌分析 | 第92-95页 |
4.4 钒酸钠自组装过程表征 | 第95-96页 |
4.5 复合材料晶型分析 | 第96-99页 |
4.6 复合材料的电化学分析 | 第99-107页 |
4.7 本章小结 | 第107-109页 |
5. TiO_2/VO_2/中空碳纤维柔性负极材料的制备与电化学性能分析 | 第109-125页 |
5.1 引言 | 第109-111页 |
5.2 实验方法 | 第111-114页 |
5.2.1 实验试剂与仪器 | 第111-113页 |
5.2.2 合成工艺及步骤 | 第113页 |
5.2.3 电化学性能测试 | 第113-114页 |
5.3 产物形貌分析 | 第114-119页 |
5.4 复合纳米纤维的电化学分析 | 第119-124页 |
5.5 本章小结 | 第124-125页 |
6. 氟化钴正极材料的制备与电化学性能分析 | 第125-145页 |
6.1 引言 | 第125-126页 |
6.2 实验方法 | 第126-129页 |
6.2.1 实验试剂与仪器 | 第126-127页 |
6.2.2 合成工艺及步骤 | 第127-129页 |
6.2.2.1 氟化钴/碳纳米管复合物的制备 | 第127-128页 |
6.2.2.2 CoSiF_6转化温度的优化 | 第128页 |
6.2.2.3 氟化钴/碳纳米管复合材料的拉伸性能测定 | 第128页 |
6.2.2.4 氟化碳酸乙烯脂(FEC)含量优化 | 第128-129页 |
6.2.2.5 循环后负极金属锂和氟化钴正极材料的EDS检测 | 第129页 |
6.2.2.6 循环后负极金属锂和氟化钴正极材料的XPS检测 | 第129页 |
6.3 氟化钴/碳纳米管复合材料机械性能、形貌分析 | 第129-134页 |
6.3.1 氟化钴/碳纳米管复合材料机械性能分析 | 第129-130页 |
6.3.2 后处理温度对氟化钴/碳纳米管复合材料晶型分析 | 第130-131页 |
6.3.3 氟化钴/碳纳米管形貌表征 | 第131-132页 |
6.3.4 氟化钴/碳纳米管复合材料的XPS表征 | 第132-134页 |
6.4 氟化钴/碳纳米管电化学特性 | 第134-142页 |
6.4.1 FEC含量对复合材料循环稳定性的影响 | 第134-136页 |
6.4.2 结构和电解液优化对复合材料循环稳定性的影响 | 第136页 |
6.4.3 复合材料EIS实验分析 | 第136-137页 |
6.4.4 复合材料充放电平台分析 | 第137-139页 |
6.4.5 循环后复合材料电极SEI膜分析 | 第139-142页 |
6.4.5.1 循环后负极金属锂片的SEI膜分析 | 第139-140页 |
6.4.5.2 循环后正极氟化钴的SEI膜分析 | 第140-142页 |
6.5 本章小结 | 第142-145页 |
7. 结论与展望 | 第145-147页 |
7.1 结论 | 第145-146页 |
7.2 展望 | 第146-147页 |
参考文献 | 第147-159页 |
个人简历及发表文章目录 | 第159-161页 |
致谢 | 第161-162页 |