摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4-5页 |
第1章 引言 | 第9-32页 |
1.1 锂离子电池原理介绍 | 第10页 |
1.2 碳负极材料 | 第10-12页 |
1.2.1 石墨材料 | 第10-11页 |
1.2.2 碳纳米管材料 | 第11-12页 |
1.3 硅负极材料 | 第12-30页 |
1.3.1 硅颗粒破碎问题 | 第14-15页 |
1.3.2 电极结构问题 | 第15-23页 |
1.3.2.1 粘结剂的优化 | 第17-18页 |
1.3.2.2 集流体改性 | 第18-19页 |
1.3.2.3 硅材料结构优化 | 第19-21页 |
1.3.2.4 与低膨胀系数材料复合 | 第21-23页 |
1.3.3 反应界面问题 | 第23-30页 |
1.3.3.1 隔离硅和电解液 | 第25-27页 |
1.3.3.2 预锂化 | 第27-28页 |
1.3.3.3 空心硅负极材料 | 第28-30页 |
1.4 本论文研究目的及研究内容 | 第30-32页 |
第2章 实验材料和研究方法 | 第32-36页 |
2.1 实验材料和实验设备 | 第32-34页 |
2.2 测试和表征 | 第34-35页 |
2.3 电化学性能测试 | 第35页 |
2.4 扣式电池制备工艺 | 第35-36页 |
第3章 中空一维硅碳复合材料的制备及其电化学界面特性研究 | 第36-51页 |
3.1 引言 | 第36-37页 |
3.2 实验部分 | 第37-38页 |
3.3 结果与讨论 | 第38-50页 |
3.3.1 多壁碳纳米管形貌表征 | 第38页 |
3.3.2 SiO_2层厚度对d-Si/C材料形貌的影响 | 第38-40页 |
3.3.3 d-Si/C的形貌表征和成分分析 | 第40-43页 |
3.3.4 d-Si/C的嵌锂/脱锂行为分析 | 第43-45页 |
3.3.5 中空硅管嵌锂后向内膨胀的理论推导和计算 | 第45-46页 |
3.3.6 d-Si/C的电化学性能表征 | 第46-48页 |
3.3.7 d-Si/C复合材料的电化学界面分析 | 第48-49页 |
3.3.7.1 三电极阻抗分析 | 第48-49页 |
3.3.7.2 差示扫描量热(DSC)分析 | 第49页 |
3.3.8 d-Si/C循环后的结构表征 | 第49-50页 |
3.4 本章小结 | 第50-51页 |
第4章 固态聚合物电解质填充空心纳米硅材料 | 第51-66页 |
4.1 引言 | 第51-52页 |
4.2 实验部分 | 第52-53页 |
4.2.1 空心硅材料的制备 | 第52页 |
4.2.2 固态聚合物电解质填充空心硅内部 | 第52-53页 |
4.3 结果讨论 | 第53-65页 |
4.3.1 纳米碳酸钙模板及气相沉积产物 | 第53-55页 |
4.3.2 空心硅及SPE-HSSi的形态学表征 | 第55-56页 |
4.3.3 SPE填充前后空心硅材料的结构表征 | 第56-60页 |
4.3.4 电化学性能表征 | 第60-63页 |
4.3.5 SPE填充对限制SEI生长的分析 | 第63-65页 |
4.4 本章小结 | 第65-66页 |
第5章 硅/二氧化锡复合材料..高体积比容量负极材料的设计 | 第66-84页 |
5.1 引言 | 第66-68页 |
5.2 实验部分 | 第68-71页 |
5.2.1 硅在二氧化锡表面沉积的研究 | 第68-70页 |
5.2.2 二氧化锡空心球合成 | 第70-71页 |
5.2.3 SnO_2@Si空心球的合成 | 第71页 |
5.3 结果讨论 | 第71-83页 |
5.3.1 二氧化硅纳米球的形貌表征 | 第71-72页 |
5.3.2 二氧化锡空心球的形貌表征 | 第72-73页 |
5.3.3 气相沉积时间h-SnO_2@Si材料硅壳厚度的影响 | 第73-75页 |
5.3.4 h-SnO_2@Si的结构和成分表征 | 第75-78页 |
5.3.5 h-SnO_2@Si的电化学性能表征 | 第78-81页 |
5.3.6 h-SnO_2@Si-2多次循环后结构稳定性的表征 | 第81-82页 |
5.3.7 SEI膜生长状态的研究 | 第82-83页 |
5.4 本章小结 | 第83-84页 |
结论 | 第84-86页 |
参考文献 | 第86-96页 |
致谢 | 第96-98页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第98-99页 |