锂离子电池硅碳复合负极材料的制备及电化学性能的研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 引言 | 第11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-27页 |
| 1.1 国内外锂离子电池发展现状 | 第11-12页 |
| 1.2 锂离子电池的工作原理及特点 | 第12-14页 |
| 1.2.1 锂离子电池的结构组成 | 第12-13页 |
| 1.2.2 锂离子电池的工作原理 | 第13-14页 |
| 1.2.3 锂离子电池的特点 | 第14页 |
| 1.3 锂离子电池负极材料的研究进展 | 第14-17页 |
| 1.3.1 碳类负极材料 | 第15页 |
| 1.3.2 过渡金属氧化物类负极材料 | 第15-16页 |
| 1.3.3 过渡金属氮化物类负极材料 | 第16-17页 |
| 1.3.4 合金负极材料 | 第17页 |
| 1.4 硅基负极材料 | 第17-21页 |
| 1.4.1 纳米硅 | 第18-20页 |
| 1.4.1.1 硅纳米薄膜 | 第18-19页 |
| 1.4.1.2 多孔结构硅 | 第19-20页 |
| 1.4.1.3 硅纳米线/管 | 第20页 |
| 1.4.2 硅基复合材料 | 第20-21页 |
| 1.4.2.1 硅—惰性金属复合材料 | 第20-21页 |
| 1.4.2.2 硅—活性金属复合材料 | 第21页 |
| 1.4.2.3 硅—非金属复合材料 | 第21页 |
| 1.5 硅—碳复合材料 | 第21-25页 |
| 1.5.1 包覆型硅—碳复合材料 | 第22-24页 |
| 1.5.1.1 核壳型 | 第22页 |
| 1.5.1.2 纤维型 | 第22-23页 |
| 1.5.1.3 多孔型 | 第23-24页 |
| 1.5.2 嵌入型 | 第24-25页 |
| 1.6 本论文的研究内容与研究意义 | 第25-27页 |
| 第2章 实验用仪器、设备、材料及实验方法 | 第27-33页 |
| 2.1 实验仪器、设备及材料 | 第27-28页 |
| 2.2 式样的制备 | 第28页 |
| 2.2.1 实验路线 | 第28页 |
| 2.2.2 CVD法制备复合材料 | 第28页 |
| 2.3 复合材料物理性能测试 | 第28-30页 |
| 2.3.1 复合材料的衍射图谱分析 | 第28-29页 |
| 2.3.2 复合材料的扫面电子显微镜及元素分析 | 第29页 |
| 2.3.3 复合材料的透射电子显微镜分析 | 第29-30页 |
| 2.4 复合材料电化学性能测试 | 第30-33页 |
| 2.4.1 扣式电池的组装 | 第30-31页 |
| 2.4.2 恒电流冲放电测试 | 第31页 |
| 2.4.3 循环伏安测试 | 第31页 |
| 2.4.4 电化学阻抗测试 | 第31-33页 |
| 第3章 碳纳米管/硅复合材料的制备及表征 | 第33-46页 |
| 3.1 碳纳米管-金颗粒的组装 | 第33-36页 |
| 3.1.1 碳纳米管-金颗粒合成条件的确定 | 第33-36页 |
| 3.2 纳米硅颗粒的生长 | 第36-44页 |
| 3.2.1 反应气体浓度对沉积的影响 | 第37-39页 |
| 3.2.2 反应温度对沉积的影响 | 第39-41页 |
| 3.2.3 反应时间对沉积的影响 | 第41-43页 |
| 3.2.4 反应压力对沉积的影响 | 第43-44页 |
| 3.3 沉积工艺的确定及表征 | 第44-45页 |
| 3.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 其他碳基体与硅形成复合材料的制备及表征 | 第46-54页 |
| 4.1 石墨/硅材料的制备及表征 | 第46-50页 |
| 4.2 石墨烯/硅材料的制备及表征 | 第50-53页 |
| 4.3 本章小结 | 第53-54页 |
| 第5章 复合材料的电化学性能分析 | 第54-66页 |
| 5.1 纳米碳管/硅复合材料电化学性能测试和分析 | 第54-57页 |
| 5.1.1 循环性能测试 | 第54-55页 |
| 5.1.2 循环伏安测试 | 第55-56页 |
| 5.1.3 交流阻抗测试 | 第56-57页 |
| 5.2 商业石墨/硅复合材料电化学性能测试和分析 | 第57-60页 |
| 5.2.1 循环性能测试 | 第57-58页 |
| 5.2.2 循环伏安测试 | 第58-60页 |
| 5.2.3 交流阻抗测试 | 第60页 |
| 5.3 石墨烯/硅复合材料电化学性能测试和分析 | 第60-64页 |
| 5.3.1 循环性能测试 | 第60-62页 |
| 5.3.2 循环伏安测试 | 第62-64页 |
| 5.3.3 交流阻抗测试 | 第64页 |
| 5.4 本章小结 | 第64-66页 |
| 结论 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-71页 |
| 致谢 | 第71页 |
