中文摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第10-20页 |
1.1 课题的研究背景,目的和意义 | 第10-11页 |
1.2 锂离子电池简介 | 第11-12页 |
1.3 锂离子正极材料 | 第12-13页 |
1.4 LiMn_2O_4的研究进展 | 第13-14页 |
1.5 LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4研究现状 | 第14-15页 |
1.6 锰基富锂材料研究现状 | 第15-17页 |
1.7 第一性原理计算在锂离子电池材料中的应用 | 第17-20页 |
第2章 实验表征技术及理论计算方法 | 第20-29页 |
2.1 实验试剂与设备 | 第20-21页 |
2.2 材料的表征方法 | 第21-23页 |
2.2.1 X射线衍射分析 | 第21页 |
2.2.2 扫描电子显微镜测试 | 第21-22页 |
2.2.3 透射电子显微镜测试 | 第22页 |
2.2.4 热失重测试 | 第22页 |
2.2.5 恒流充放电测试 | 第22页 |
2.2.6 电化学阻抗谱测试 | 第22-23页 |
2.2.7 循环伏安测试 | 第23页 |
2.3 电极的制备及组装 | 第23-25页 |
2.3.1 电极的制备 | 第23-24页 |
2.3.2 电池组装 | 第24-25页 |
2.4 计算方法与物理量定义 | 第25-29页 |
2.4.1 计算参数的选择 | 第25-29页 |
第3章 Mn基正极材料的结构和电化学性能 | 第29-56页 |
3.1 LiMn_2O_4正极材料的结构和电化学性能 | 第29-41页 |
3.1.1 计算模型及参数的设置 | 第29-31页 |
3.1.2 LiMn_2O_4的体相以及表面的态密度 | 第31-34页 |
3.1.3 热力学稳定性 | 第34-38页 |
3.1.4 LiM_2O_4正极材料的表面形貌及变化规律 | 第38-41页 |
3.2 LixNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4的热力学稳定性与成键特性 | 第41-48页 |
3.2.1 计算模型 | 第41页 |
3.2.2 热力学稳定性 | 第41-44页 |
3.2.3 电子结构及差分电子密度分析 | 第44-48页 |
3.3 三元锰基正极材料的电子结构对电化学性能的影响 | 第48-54页 |
3.3.1 计算模型 | 第48-49页 |
3.3.2 Li脱嵌过程模拟与热力学生成焓 | 第49-50页 |
3.3.3 Mulliken布居分析 | 第50-53页 |
3.3.4 电压与结构的关系 | 第53-54页 |
3.4 小结 | 第54-56页 |
第4章 Li_(1.2)Mn_(0.54)Co_(0.13)Ni_(0.13)O_2三元正极材料的合成、表征及电化学性能 | 第56-75页 |
4.1 Li_(1.2)Mn_(0.54)Co_(0.13)Ni_(0.13)O_2的制备 | 第56-61页 |
4.1.1 合成方法 | 第56-57页 |
4.1.2 结构表征与电化学性能测试 | 第57-61页 |
4.2 球状MnO_2前驱体的制备 | 第61-65页 |
4.2.1 制备方法 | 第61页 |
4.2.2 制备原理 | 第61-62页 |
4.2.3 结构表征 | 第62-65页 |
4.3 熔融盐法制备Li_(1.2)Mn_(0.54)Co_(0.13)Ni_(0.13)O_2 | 第65-73页 |
4.3.1 合成方法 | 第65页 |
4.3.2 结构与形貌表征 | 第65-69页 |
4.3.3 电化学性能测试 | 第69-73页 |
4.4 本章小结 | 第73-75页 |
第5章 xLi_2MnO_3·(1-x)Li(Mn_(1/3)Co_(1/3)Ni_(1/3))O_2合成,表征和电化学性能(x=0.18、0.25与0.4) | 第75-84页 |
5.1 合成方法 | 第75-76页 |
5.2 结构与形貌表征 | 第76-78页 |
5.2.1 XRD测试 | 第76页 |
5.2.2 SEM测试 | 第76-77页 |
5.2.3 Raman测试 | 第77-78页 |
5.3 电化学性能测试 | 第78-82页 |
5.3.1 恒流充放电测试 | 第78-80页 |
5.3.2 循环伏安测试 | 第80-81页 |
5.3.3 交流阻抗测试 | 第81-82页 |
5.4 小结 | 第82-84页 |
结论 | 第84-87页 |
参考文献 | 第87-99页 |
致谢 | 第99-100页 |
攻读硕士学位期间发表的论文 | 第100-101页 |