摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第14-30页 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第14-15页 |
1.2 离子液体简介 | 第15-17页 |
1.2.1 离子液体的历史及发展概况 | 第15-16页 |
1.2.2 离子液体的特点 | 第16-17页 |
1.3 离子液体金属电沉积研究进展 | 第17-22页 |
1.3.1 AlCl_3类离子液体金属电沉积研究进展 | 第17-19页 |
1.3.2 非AlCl_3类离子液体金属电沉积研究进展 | 第19-22页 |
1.3.3 离子液体金属电沉积添加剂的研究 | 第22页 |
1.4 离子液体中合金电沉积的研究进展 | 第22-26页 |
1.4.1 AlCl_3类离子液体合金电沉积研究进展 | 第23-25页 |
1.4.2 非AlCl_3类离子液体中合金电沉积的研究进展 | 第25-26页 |
1.5 Li/S电池负极材料研究进展 | 第26-28页 |
1.5.1 Li/S电池简介 | 第26-27页 |
1.5.2 Li负极研究进展 | 第27-28页 |
1.6 本文的主要研究内容 | 第28-30页 |
第2章 实验材料和研究方法 | 第30-36页 |
2.1 实验药品和所用仪器 | 第30-32页 |
2.1.1 实验药品 | 第30-31页 |
2.1.2 实验仪器 | 第31页 |
2.1.3 实验装置及工艺流程 | 第31-32页 |
2.2 样品制备与电池组装 | 第32-33页 |
2.2.1 镀液的配制 | 第32页 |
2.2.2 电池的组装 | 第32-33页 |
2.3 测试与表征方法 | 第33-36页 |
2.3.1 沉积层组成的测试 | 第33页 |
2.3.2 沉积层微观形貌观察 | 第33-34页 |
2.3.3 元素化学状态分析 | 第34页 |
2.3.4 晶体结构分析 | 第34页 |
2.3.5 循环伏安测试 | 第34页 |
2.3.6 交流阻抗测试 | 第34页 |
2.3.7 充放电测试 | 第34-36页 |
第3章 离子液体电沉积Cu的研究 | 第36-55页 |
3.1 离子液体体系筛选 | 第36-38页 |
3.2 离子液体HMIMOTF的性质 | 第38-40页 |
3.2.1 离子液体HMIMOTF的电化学窗口 | 第38-39页 |
3.2.2 离子液体HMIMOTF的电导率 | 第39-40页 |
3.3 电沉积Cu工艺研究 | 第40-46页 |
3.3.1 电解液中Cu~(2+)浓度对Cu镀层质量的影响 | 第40-42页 |
3.3.2 沉积电势对Cu镀层质量的影响 | 第42-43页 |
3.3.3 电解液温度对Cu镀层质量的影响 | 第43-44页 |
3.3.4 镀层中Cu的元素状态 | 第44-46页 |
3.4 金属Cu在HMIMOTF体系中的电沉积机理研究 | 第46-53页 |
3.4.1 循环伏安行为 | 第46-50页 |
3.4.2 HMIMOTF体系中Cu电结晶机理研究 | 第50-53页 |
3.5 本章小结 | 第53-55页 |
第4章 离子液体电沉积Li-Cu合金的研究 | 第55-72页 |
4.1 电沉积Li-Cu合金工艺研究 | 第55-62页 |
4.1.1 电解液中Li~+浓度对Li-Cu合金镀层质量及Li含量的影响 | 第55-57页 |
4.1.2 电解液温度对Li-Cu合金镀层质量及Li含量的影响 | 第57-59页 |
4.1.3 沉积电势对Li-Cu合金镀层质量及Li含量的影响 | 第59-62页 |
4.2 Li-Cu合金镀层的结构 | 第62-67页 |
4.2.1 Li-Cu合金中各元素的化学状态 | 第62-65页 |
4.2.2 Li-Cu合金的晶体结构 | 第65-66页 |
4.2.3 Li-Cu合金中Cu骨架微观结构 | 第66-67页 |
4.3 Li-Cu合金共沉积机理研究 | 第67-70页 |
4.3.1 循环伏安行为 | 第67-68页 |
4.3.2 Li-Cu合金诱导共沉积行为的研究 | 第68-70页 |
4.4 本章小结 | 第70-72页 |
第5章 离子液体HMIMOTF体系中添加剂的研究 | 第72-93页 |
5.1 1,4-丁炔二醇对电沉积Cu及Li-Cu合金的影响 | 第72-78页 |
5.1.1 BDO对电沉积Cu的影响 | 第72-75页 |
5.1.2 BDO对电沉积Li-Cu的影响 | 第75-78页 |
5.2 聚乙二醇对电沉积Cu及Li-Cu合金的影响 | 第78-81页 |
5.2.1 PEG对电沉积Cu的影响 | 第78-80页 |
5.2.2 PEG对电沉积Li-Cu合金的影响 | 第80-81页 |
5.3 乙二胺对电沉积Cu及Li-Cu合金的影响 | 第81-86页 |
5.3.1 EDA对电沉积Cu的影响 | 第81-84页 |
5.3.2 EDA对电沉积Li-Cu的影响 | 第84-86页 |
5.4 碳酸亚乙烯酯对电沉积Cu及Li-Cu合金的影响 | 第86-91页 |
5.4.1 VC对电沉积Cu的影响 | 第87-88页 |
5.4.2 VC对电沉积Li-Cu合金镀层的影响 | 第88-91页 |
5.5 添加剂作用效果对比 | 第91-92页 |
5.6 本章小结 | 第92-93页 |
第6章 Li-Cu合金作为Li/S电池负极的性能研究 | 第93-111页 |
6.1 Cu基体在Li/S电池中稳定性的研究 | 第93-95页 |
6.2 Li含量对Li-Cu合金负极材料性能的影响 | 第95-102页 |
6.2.1 Li含量对Li-Cu合金理论容量的影响 | 第95-96页 |
6.2.2 薄膜中Li含量对Li-Cu合金负极性能的影响 | 第96-101页 |
6.2.3 Li-Cu合金薄膜作为负极时的倍率性能 | 第101-102页 |
6.3 加入添加剂电沉积制备Li-Cu合金负极性能的研究 | 第102-105页 |
6.3.1 添加剂对Li-Cu合金负极充放电曲线的影响 | 第102-103页 |
6.3.2 添加剂对Li-Cu合金负极循环性能的影响 | 第103-104页 |
6.3.3 添加剂对Li-Cu合金负极放电后表面形貌的影响 | 第104-105页 |
6.4 Li-Cu合金负极在Li/S电池中的作用机制 | 第105-109页 |
6.4.1 Li-Cu合金在Li/S电池中的循环伏安行为 | 第105-106页 |
6.4.2 Li-Cu合金在Li/S电池中的电化学阻抗谱 | 第106-109页 |
6.4.3 Li-Cu合金在Li/S电池充放电中的作用机制 | 第109页 |
6.5 本章小结 | 第109-111页 |
结论 | 第111-114页 |
参考文献 | 第114-126页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第126-128页 |
致谢 | 第128-129页 |
个人简历 | 第129页 |