摘要 | 第4-6页 |
abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第12-46页 |
1.1 引言 | 第12-13页 |
1.1.1 化石能源枯竭与环境污染 | 第12页 |
1.1.2 新型清洁能源的开发与利用 | 第12-13页 |
1.2 锂硫电池简介 | 第13-16页 |
1.2.1 锂硫电池充放电机理 | 第14-15页 |
1.2.2 锂硫电池存在问题 | 第15-16页 |
1.3 锂硫电池研究进展 | 第16-33页 |
1.3.1 锂硫电池硫正极 | 第16-30页 |
1.3.2 锂硫电池负极 | 第30页 |
1.3.3 锂硫电池隔膜 | 第30-32页 |
1.3.4 锂硫电池电池结构 | 第32-33页 |
1.4 锂离子电池负极 | 第33-43页 |
1.4.1 嵌入型负极材料 | 第33-35页 |
1.4.2 合金型负极材料 | 第35-37页 |
1.4.3 转化型负极材料 | 第37-38页 |
1.4.4 铁基氧化物负极材料 | 第38-43页 |
1.5 论文选题思路及研究内容 | 第43-46页 |
第二章 实验仪器及实验方法 | 第46-54页 |
2.1 实验药品及仪器 | 第46-49页 |
2.1.1 实验药品 | 第46-48页 |
2.1.2 实验仪器 | 第48-49页 |
2.2 材料物理性质表征 | 第49-51页 |
2.2.1 X-射线衍射(XRD) | 第49页 |
2.2.2 等温吸脱附测试(BET) | 第49-50页 |
2.2.3 热重分析(TGA) | 第50页 |
2.2.4 X-射线光电子能谱分析(XPS) | 第50页 |
2.2.5 拉曼光谱分析(Raman) | 第50页 |
2.2.6 电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES) | 第50页 |
2.2.7 扫描电子显微镜(SEM) | 第50页 |
2.2.8 场发射投射电子显微镜(TEM) | 第50-51页 |
2.3 电池组装 | 第51-52页 |
2.3.1 锂硫电池电极制备 | 第51页 |
2.3.2 锂离子电池电极制备 | 第51页 |
2.3.3 电池组装 | 第51-52页 |
2.4 电化学性能测试 | 第52-54页 |
2.4.1 循环伏安测试 | 第52页 |
2.4.2 恒流充放电测试 | 第52页 |
2.4.3 交流阻抗测试 | 第52-54页 |
第三章 溶解硫法制备硫碳复合正极的研究 | 第54-68页 |
3.1 引言 | 第54-55页 |
3.2 实验部分 | 第55-56页 |
3.2.1 溶解硫法制备硫碳复合材料 | 第55-56页 |
3.2.2 电极制备 | 第56页 |
3.3 结果与讨论 | 第56-66页 |
3.3.1 硫碳复合材料制备过程及结构 | 第56页 |
3.3.2 硫碳复合材料的结构及形貌表征 | 第56-62页 |
3.3.3 电化学性能分析 | 第62-66页 |
3.4 本章小结 | 第66-68页 |
第四章 介孔碳/碳纳米管复合材料制备硫碳正极的研究 | 第68-82页 |
4.1 引言 | 第68-69页 |
4.2 实验部分 | 第69-70页 |
4.2.1 材料制备 | 第69-70页 |
4.2.2 电极制备及电池组装 | 第70页 |
4.3 结果与讨论 | 第70-81页 |
4.3.1 MCCNT的微观形貌分析 | 第70-71页 |
4.3.2 MCCNT物理特性分析 | 第71-72页 |
4.3.3 X射线光电子能谱分析 | 第72-73页 |
4.3.4 不同CVD时间对MCCNT的影响 | 第73-76页 |
4.3.5 MCCNT/S的制备及结构 | 第76页 |
4.3.6 X射线衍射谱图分析 | 第76-77页 |
4.3.7 硫含量分析 | 第77-78页 |
4.3.8 MCCNT/S元素分析 | 第78页 |
4.3.9 电化学性能分析 | 第78-80页 |
4.3.10 MC和MCCNT对多硫化锂吸附性能研究 | 第80-81页 |
4.4 本章小结 | 第81-82页 |
第五章 Nafion/γ-Al_2O_3复合膜修饰硫电极的研究 | 第82-96页 |
5.1 引言 | 第82-83页 |
5.2 实验部分 | 第83页 |
5.2.1 硫碳复合材料的制备 | 第83页 |
5.2.2 Nafion/γ-Al_2O_3溶液的制备 | 第83页 |
5.2.3 电极制备及电池组装 | 第83页 |
5.3 结果与讨论 | 第83-94页 |
5.3.1 纳米γ-Al_2O_3颗粒的物理性质分析 | 第83-84页 |
5.3.2 电极表面形貌及元素分布分析 | 第84-85页 |
5.3.3 循环伏安和充放电曲线分析 | 第85页 |
5.3.4 倍率性能及循环稳定性能分析 | 第85-88页 |
5.3.5 循环后电极形貌分析 | 第88-89页 |
5.3.6 充放电前后阻抗分析 | 第89页 |
5.3.7 Nafion/γ-Al_2O_3复合膜对多硫化锂控制性能的研究 | 第89-92页 |
5.3.8 Nafion/γ-Al_2O_3复合膜在充放电中的作用机理分析 | 第92-93页 |
5.3.9 复合膜中不同γ-Al_2O_3添加量对电池性能的影响 | 第93-94页 |
5.4 本章小结 | 第94-96页 |
第六章 锂铁复合氧化物负极的研究 | 第96-116页 |
6.1 引言 | 第96-98页 |
6.2 实验部分 | 第98-99页 |
6.2.1 材料制备 | 第98-99页 |
6.2.2 电极制备及组装 | 第99页 |
6.3 结果与讨论 | 第99-114页 |
6.3.1 LFO的设计原理 | 第99-100页 |
6.3.2 LFO的制备及表征 | 第100-102页 |
6.3.3 Fe_2O_3和Fe_3O_4的表征 | 第102-104页 |
6.3.4 LFO半电池的电化学性能测试及分析 | 第104-110页 |
6.3.5 LCO-LFO全电池电化学性能测试及分析 | 第110-112页 |
6.3.6 LMNO-LFO全电池电化学性能测试及分析 | 第112-114页 |
6.4 本章小结 | 第114-116页 |
第七章 锂铁复合氧化物/石墨复合负极的研究 | 第116-132页 |
7.1 引言 | 第116-118页 |
7.2 实验部分 | 第118-119页 |
7.2.1 材料制备 | 第118页 |
7.2.2 电极制备及电池组装 | 第118-119页 |
7.3 结果与讨论 | 第119-128页 |
7.3.1 LFO/石墨复合材料的制备及形貌 | 第119页 |
7.3.2 LFO-G-36复合负极材料的物理表征 | 第119-122页 |
7.3.3 LFO-G-36复合负极材料的电化学性能分析 | 第122-125页 |
7.3.4 不同石墨含量对复合材料性能的影响研究 | 第125-127页 |
7.3.5 LFO-G-36电极循环后的形貌及元素组成分析 | 第127-128页 |
7.4 LCO/LFO-G-36全电池的电化学性能分析 | 第128-130页 |
7.4.1 LCO半电池电化学性能分析 | 第128页 |
7.4.2 LCO/LFO-G-36全电池电化学性能分析 | 第128-130页 |
7.5 本章小结 | 第130-132页 |
第八章 结论与展望 | 第132-134页 |
参考文献 | 第134-160页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第160-162页 |
致谢 | 第162-164页 |