摘要 | 第5-8页 |
Abstract | 第8-10页 |
第一章 绪论 | 第14-37页 |
1.1 引言 | 第14页 |
1.2 锂离子电池概述 | 第14-18页 |
1.2.1 锂离子电池发展简史 | 第14-15页 |
1.2.2 锂离子电池的组成与工作原理 | 第15-18页 |
1.3 锂离子电池负极材料 | 第18-22页 |
1.3.1 嵌入反应负极材料 | 第18-19页 |
1.3.2 转换反应负极材料 | 第19页 |
1.3.3 合金化反负极材料 | 第19-22页 |
1.4 硅基负极材料研究进展 | 第22-32页 |
1.4.1 硅基负极的储锂机制 | 第22-24页 |
1.4.2 硅基负极的主要问题 | 第24-26页 |
1.4.3 改善硅基负极材料电化学性能的方法 | 第26-31页 |
1.4.4 结构设计优化对硅碳复合负极材料电化学性能的改善 | 第31-32页 |
1.5 其他电池体系的电极材料和水系电解液的研究进展 | 第32-35页 |
1.5.1 钠、镁、铝离子电池电极材料结构设计研究进展 | 第33-34页 |
1.5.2 锌离子电池电极材料的结构设计研究进展 | 第34页 |
1.5.3 水系电解液及其电极材料的研究进展 | 第34-35页 |
1.6 本文研究的目的、意义和主要内容 | 第35-37页 |
第二章 石墨烯纳米片包覆硅复合负极材料的结构调控及对电化学性能影响 | 第37-61页 |
2.1 引言 | 第37-38页 |
2.2 实验方法 | 第38-39页 |
2.2.1 材料的制备 | 第38页 |
2.2.2 材料的结构表征 | 第38-39页 |
2.2.3 电极的制备及电化学性能表征 | 第39页 |
2.3 Si/G复合负极材料结构调控及其电化学性能研究 | 第39-50页 |
2.3.1 不同球磨时间对Si/G复合材料中石墨的结构影响 | 第40-43页 |
2.3.2 不同球磨时间制备的Si/G复合材料的微观结构 | 第43-45页 |
2.3.3 不同球磨时间制备的Si/G复合材料的电化学性能 | 第45-49页 |
2.3.4 Si/G复合材料电极循环后的结构变化 | 第49-50页 |
2.4 Si/EG复合材料结构调控及其电化学性能研究 | 第50-60页 |
2.4.1 膨胀石墨热处理温度与时间对其结构的影响 | 第50-51页 |
2.4.2 以膨胀石墨为碳源制备的Si/EG复合材料的结构表征 | 第51-55页 |
2.4.3 Si/EG复合负极材料的电化学性能研究 | 第55-57页 |
2.4.4 Si/EG复合材料电极循环后的结构表征和表面阻抗研究 | 第57-59页 |
2.4.5 膨胀石墨为碳源对硅基材料电极界面以及循环性能的改善作用 | 第59-60页 |
2.5 本章小结 | 第60-61页 |
第三章 碳包覆硅/石墨烯纳米片复合材料的结构调控及对电化学性能影响 | 第61-75页 |
3.1 引言 | 第61-62页 |
3.2 实验方法 | 第62页 |
3.3 Si@C/G复合材料的结构表征 | 第62-67页 |
3.4 Si@C/G复合材料的电化学性能 | 第67-71页 |
3.4.1 Si@C/G与纯Si和Si/GNs电极的电化学性能比较 | 第67-69页 |
3.4.2 Si@C/G复合材料的电化学特性及倍率性能 | 第69-71页 |
3.5 不同成分对Si@C/G复合材料循环性能的影响 | 第71-72页 |
3.6 热裂解碳对硅基碳复合材料结构及循环性能的改善作用 | 第72-73页 |
3.7 本章小结 | 第73-75页 |
第四章 非晶硅/碳化钨/石墨烯纳米片(Si/WC@G)复合材料的结构调控及对电化学性能影响 | 第75-97页 |
4.1 引言 | 第75-76页 |
4.2 实验方法 | 第76-77页 |
4.3 SW复合材料的结构调控及对电化学性能影响 | 第77-80页 |
4.3.1 不同球磨时间制备的SW复合材料的微观结构 | 第77-80页 |
4.3.2 不同球磨时间制备的SW复合材料的循环性能 | 第80页 |
4.4 具有类混凝土特征结构的SW@G复合材料的微观表征 | 第80-83页 |
4.5 具有类混凝土特征结构的SW@G复合材料的电化学性能研究 | 第83-90页 |
4.5.1 原始Si、SW和SW@G复合材料交流阻抗与直流欧姆特性的比较 | 第83-85页 |
4.5.2 原始Si、SW和SW@G复合材料循环性能的比较 | 第85-87页 |
4.5.3 SW@G复合材料负极的循环伏安特性与Li+扩散动力学 | 第87-89页 |
4.5.4 SW@G复合材料的倍率性能和长循环稳定性 | 第89-90页 |
4.6 不同成分对SW@G复合材料循环性能的影响 | 第90-91页 |
4.7 纯Si与SW@G复合电极循环后的结构表征和阻抗比较 | 第91-93页 |
4.8 SW@G复合材料结构稳定性探讨 | 第93-95页 |
4.9 本章小结 | 第95-97页 |
第五章 锌锰电池MnO_2@CFP电极材料结构设计及水系高浓盐电解液负极材料探索研究 | 第97-115页 |
5.1 引言 | 第97页 |
5.2 锌锰电池电化学反应机理研究 | 第97-106页 |
5.2.1 锌锰电池反应机理研究背景 | 第97-98页 |
5.2.2 实验方法 | 第98-99页 |
5.2.3 原位电沉积二氧化锰电极与结构表征 | 第99-100页 |
5.2.4 锌锰电池的设计与电化学性能 | 第100-102页 |
5.2.5 锌锰电池插入型反应机理 | 第102-106页 |
5.3 二硫化钛(TiS_2)在水系高浓盐(WIS)电解液中的电化学性能研究 | 第106-113页 |
5.3.1 WIS电解液和TiS_2电极材料概述 | 第106页 |
5.3.2 实验方法 | 第106-107页 |
5.3.3 TiS_2负极材料的结构表征 | 第107-108页 |
5.3.4 WIS电解液和普通水系电解液中的电化学窗口比较 | 第108-109页 |
5.3.5 TiS_2在水系高浓盐WIS电解液中的电化学性能 | 第109-112页 |
5.3.6 TiS_2负极材料循环后的结构表征 | 第112-113页 |
5.4 本章小结 | 第113-115页 |
全文总结 | 第115-119页 |
6.1 论文主要结论 | 第115-117页 |
6.2 工作展望 | 第117-119页 |
参考文献 | 第119-131页 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第131-133页 |
致谢 | 第133-136页 |
附件 | 第136页 |