| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-33页 |
| 1.1 动力电池 | 第14-17页 |
| 1.1.1 电动汽车发展简介 | 第14-15页 |
| 1.1.2 动力电池特性需求及技术体系选择 | 第15-17页 |
| 1.2 锂离子电池及正极材料简介 | 第17-21页 |
| 1.2.1 锂离子电池结构及原理 | 第17-18页 |
| 1.2.2 锂离子电池正极材料 | 第18-21页 |
| 1.3 LiFePO_4正极材料的研究进展 | 第21-31页 |
| 1.3.1 LiFePO_4的结构特性 | 第22-23页 |
| 1.3.2 LiFePO_4的充放电机理 | 第23-24页 |
| 1.3.3 LiFePO_4的合成工艺 | 第24-26页 |
| 1.3.4 LiFePO_4的缺陷及改性研究 | 第26-31页 |
| 1.3.4.1 晶格掺杂离子研究 | 第26-28页 |
| 1.3.4.2 表面包覆/复合导电材料研究 | 第28-30页 |
| 1.3.4.3 合成纳米级颗粒 | 第30-31页 |
| 1.3.4.4 控制合成特定形貌 | 第31页 |
| 1.4 本论文选题依据和主要研究内容 | 第31-33页 |
| 第二章 实验试剂及研究方法 | 第33-38页 |
| 2.1 主要实验原材料 | 第33-35页 |
| 2.1.1 主要实验药品 | 第33-34页 |
| 2.1.2 主要设备仪器 | 第34-35页 |
| 2.2 材料的物理性质表征 | 第35-36页 |
| 2.3 材料的电化学性能表征 | 第36-37页 |
| 2.3.1 正极极片的制备 | 第36页 |
| 2.3.2 扣式电池的装配 | 第36页 |
| 2.3.3 电池充放电测试 | 第36-37页 |
| 2.3.4 交流阻抗谱测试 | 第37页 |
| 2.4 第一性原理计算方法 | 第37页 |
| 2.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第三章 金属离子掺杂LiFePO_4的改性及理论研究 | 第38-68页 |
| 3.1 引言 | 第38页 |
| 3.2 Mn掺杂LiFePO_4正极材料的制备方法 | 第38-39页 |
| 3.3 Mn掺杂LiFePO_4正极材料的实验结果与讨论 | 第39-46页 |
| 3.3.1 结构分析 | 第39-40页 |
| 3.3.2 形貌分析 | 第40-41页 |
| 3.3.3 XPS分析 | 第41-42页 |
| 3.3.4 Raman光谱分析 | 第42-43页 |
| 3.3.5 电化学性能分析 | 第43-46页 |
| 3.4 Mn掺杂LiFePO_4的第一性原理计算研究 | 第46-51页 |
| 3.4.1 理论计算方法及参数 | 第46-47页 |
| 3.4.2 晶体几何结构 | 第47-49页 |
| 3.4.3 电子结构 | 第49-51页 |
| 3.5 Mo掺杂LiFePO_4正极材料的制备方法 | 第51-52页 |
| 3.6 Mo掺杂LiFePO_4正极材料的实验结果与讨论 | 第52-59页 |
| 3.6.1 结构分析 | 第52-53页 |
| 3.6.2 形貌分析 | 第53-54页 |
| 3.6.3 XPS分析 | 第54-56页 |
| 3.6.4 充放电性能分析 | 第56-59页 |
| 3.7 Mo掺杂LiFePO_4的第一性原理计算研究 | 第59-67页 |
| 3.7.1 理论计算方法及参数 | 第59-60页 |
| 3.7.2 Mo掺杂LiFePO_4在不同位置的几何结构及形成能 | 第60-64页 |
| 3.7.3 Mo掺杂LiFePO_4铁位的电子结构 | 第64-67页 |
| 3.8 本章小结 | 第67-68页 |
| 第四章 LiFePO_4/石墨烯复合材料的固相制备及改性研究 | 第68-94页 |
| 4.1 引言 | 第68-69页 |
| 4.2 LiFePO_4/Graphene复合材料的制备 | 第69-70页 |
| 4.2.1 石墨烯的制备方法 | 第69页 |
| 4.2.2 LiFePO_4/Graphene复合材料的制备方法 | 第69-70页 |
| 4.3 LiFePO_4/Graphene复合材料的实验结果与讨论 | 第70-77页 |
| 4.3.1 结构分析 | 第70-71页 |
| 4.3.2 形貌分析 | 第71-72页 |
| 4.3.3 红外光谱分析 | 第72-73页 |
| 4.3.4 Raman光谱分析 | 第73-74页 |
| 4.3.5 电化学性能分析 | 第74-77页 |
| 4.4 Fe~(2+)还原制备石墨烯及复合LiFePO_4的改性研究 | 第77-78页 |
| 4.4.1 Fe~(2+)还原制备石墨烯的方法 | 第78页 |
| 4.4.2 LiFePO_4/R-Graphene复合材料的制备方法 | 第78页 |
| 4.5 Fe~(2+)还原制备石墨烯和LiFePO_4/R-Graphene制备的实验结果与讨论 | 第78-91页 |
| 4.5.1 R-Graphene的结构分析 | 第78-79页 |
| 4.5.2 R-Graphene的形貌分析 | 第79-80页 |
| 4.5.3 R-Graphene的Raman光谱分析 | 第80-81页 |
| 4.5.4 R-Graphene的紫外可见光谱分析 | 第81-82页 |
| 4.5.5 R-Graphene的红外光谱分析 | 第82-83页 |
| 4.5.6 R-Graphene的热重分析 | 第83-84页 |
| 4.5.7 R-Graphene的厚度测试 | 第84页 |
| 4.5.8 Fe~(2+)还原制备石墨烯的机理分析 | 第84-85页 |
| 4.5.9 LiFePO_4/R-Graphene复合材料的结构分析 | 第85-86页 |
| 4.5.10 LiFePO_4/R-Graphene复合材料的形貌分析 | 第86-87页 |
| 4.5.11 LiFePO_4/R-Graphene复合材料的Raman光谱分析 | 第87-88页 |
| 4.5.12 LiFePO_4/ R-Graphene复合材料的电化学性能分析 | 第88-91页 |
| 4.6 LiFe0.85Mo0.05PO4/C/R-Graphene复合材料的电化学性能分析 | 第91-92页 |
| 4.7 本章小结 | 第92-94页 |
| 第五章 含有Fe空位缺陷LiFePO_4的研究及石墨烯改性 | 第94-115页 |
| 5.1 引言 | 第94-95页 |
| 5.2 LiFe_(0.92)PO_4正极材料的制备 | 第95页 |
| 5.3 LiFe_(0.92)PO_4正极材料的实验结果与讨论 | 第95-103页 |
| 5.3.1 结构分析 | 第95-96页 |
| 5.3.2 价态分析 | 第96-97页 |
| 5.3.3 成份分析 | 第97页 |
| 5.3.4 Raman 光谱分析 | 第97-98页 |
| 5.3.5 XPS分析 | 第98-99页 |
| 5.3.6 形貌分析 | 第99页 |
| 5.3.7 电化学性能分析 | 第99-103页 |
| 5.4 含有Fe空位缺陷LiFePO_4的第一性原理计算研究 | 第103-107页 |
| 5.4.1 理论计算方法及参数 | 第103-104页 |
| 5.4.2 几何结构 | 第104-105页 |
| 5.4.3 电子结构 | 第105-107页 |
| 5.5 LiFe_(0.92)PO_4/C/Graphene复合材料的制备 | 第107页 |
| 5.6 LiFe_(0.92)PO_4/C/Graphene复合材料的实验结果与讨论 | 第107-113页 |
| 5.6.1 结构分析 | 第107-108页 |
| 5.6.2 形貌分析 | 第108-109页 |
| 5.6.3 红外光谱分析 | 第109-110页 |
| 5.6.4 Raman光谱分析 | 第110页 |
| 5.6.5 电化学性能分析 | 第110-113页 |
| 5.7 本章小结 | 第113-115页 |
| 第六章 LiFePO_4/Cu复合材料的合成及优化 | 第115-132页 |
| 6.1 引言 | 第115-116页 |
| 6.2 LiFePO_4/Cu复合材料的制备 | 第116页 |
| 6.2.1 LiFePO_4的制备方法 | 第116页 |
| 6.2.2 LiFePO_4/Cu复合材料的制备方法 | 第116页 |
| 6.3 LiFePO_4/Cu复合材料的工艺优化讨论 | 第116-125页 |
| 6.3.1 Cu微粒生成的机理及影响参数 | 第116-117页 |
| 6.3.2 反应体系HCHO浓度的优化 | 第117-121页 |
| 6.3.3 反应体系pH值的优化 | 第121-122页 |
| 6.3.4 反应体系温度的优化 | 第122-124页 |
| 6.3.5 反应进行时间的优化 | 第124-125页 |
| 6.4 LiFePO_4/Cu复合材料的实验结果与讨论 | 第125-130页 |
| 6.4.1 结构分析 | 第125-126页 |
| 6.4.2 形貌分析 | 第126-128页 |
| 6.4.3 XPS分析 | 第128页 |
| 6.4.4 电化学性能分析 | 第128-130页 |
| 6.5 本章小结 | 第130-132页 |
| 第七章 全文总结与展望 | 第132-134页 |
| 7.1 全文总结 | 第132-133页 |
| 7.2 后续工作展望 | 第133-134页 |
| 致谢 | 第134-135页 |
| 参考文献 | 第135-153页 |
| 攻博期间取得的研究成果 | 第153-155页 |
