中文摘要 | 第3-6页 |
Abstract | 第6-9页 |
第一章 绪论 | 第14-43页 |
1.1 引言 | 第14-15页 |
1.2 电池的发展 | 第15-19页 |
1.3 锂离子电池 | 第19-21页 |
1.4 全固态薄膜锂(锂离子)电池 | 第21-38页 |
1.4.1 全固态薄膜锂(锂离子)电池概况 | 第22-26页 |
1.4.2 固态电解质薄膜 | 第26-30页 |
1.4.3 阳极(负极)薄膜 | 第30-33页 |
1.4.4 阴极(正极)薄膜 | 第33-38页 |
1.5 本论文的研究意义、主要内容与创新点 | 第38-43页 |
第二章 制备与特性测试方法 | 第43-62页 |
2.1 薄膜制备方法 | 第43-48页 |
2.2 薄膜材料表征 | 第48-53页 |
2.2.1 X射线衍射(XRD) | 第48-49页 |
2.2.2 射线光电子能谱分析(XPS) | 第49-50页 |
2.2.3 扫描电子显微镜(SEM) | 第50-51页 |
2.2.4 透射电子显微镜(TEM) | 第51页 |
2.2.5 能量色散X射线光谱分析(EDS) | 第51-52页 |
2.2.6 原子力显微镜(AFM) | 第52页 |
2.2.7 拉曼光谱分析(Raman) | 第52-53页 |
2.3 薄膜电化学性能测试 | 第53-57页 |
2.3.1 薄膜电阻率测试 | 第53-54页 |
2.3.2 离子电导率测试 | 第54-56页 |
2.3.3 电子电导率测试 | 第56-57页 |
2.3.4 离子迁移数测试 | 第57页 |
2.4 全固态薄膜电池性能测试 | 第57-59页 |
2.4.1 循环伏安 | 第58页 |
2.4.2 恒电流充放电 | 第58-59页 |
2.4.3 线性扫描伏安 | 第59页 |
2.4.4 恒电位极化 | 第59页 |
2.5 材料与仪器设备汇总 | 第59-62页 |
第三章 非晶态LiPON固态薄膜电解质制备及特性研究 | 第62-113页 |
3.1 引言 | 第62-63页 |
3.2 LiPON固态电解质薄膜制备 | 第63-74页 |
3.2.1 射频反应式磁控溅射法制备LiPON固态电解质薄膜 | 第64-65页 |
3.2.2 MIM三明治结构制备 | 第65-67页 |
3.2.3 表征与性能测试 | 第67-74页 |
3.3 制备参数对LiPON薄膜离子电导率和溅射速率的影响研究 | 第74-79页 |
3.3.1 靶基距影响 | 第75页 |
3.3.2 溅射功率影响 | 第75-76页 |
3.3.3 工作压强影响 | 第76-77页 |
3.3.4 氩氮流量比影响 | 第77-79页 |
3.4 LiPON薄膜粗糙界面对电化学性能的影响研究 | 第79-94页 |
3.4.1 不同界面粗糙度的Al/LiPON/Al三明治结构制备 | 第81-82页 |
3.4.2 表征与性能测试方法 | 第82-83页 |
3.4.3 表征与测试结果 | 第83-92页 |
3.4.4 结果与讨论 | 第92-94页 |
3.5 热处理对LiPON薄膜本征结构和电化学性能的影响研究 | 第94-106页 |
3.5.1 实验过程 | 第95页 |
3.5.2 结构表征、性能测试 | 第95-104页 |
3.5.3 结果与讨论 | 第104-106页 |
3.6 Si掺杂对LiPON薄膜电化学性能的影响研究 | 第106-111页 |
3.6.1 Si掺杂对LiPON(LiSiPON)固态电解质薄膜的制备 | 第106-107页 |
3.6.2 结果与讨论 | 第107-111页 |
3.7 小结 | 第111-113页 |
第四章 全固态薄膜锂离子电池薄膜电极制备及特性研究 | 第113-149页 |
4.1 引言 | 第113-114页 |
4.2 LiMn_2O_4阴极薄膜 | 第114-134页 |
4.2.1 射频磁控溅射法制备LiMn_2O_4薄膜 | 第114-115页 |
4.2.2 结果与讨论 | 第115-134页 |
4.3 ZnO阳极薄膜 | 第134-141页 |
4.3.1 射频磁控溅射法制备ZnO薄膜 | 第134-136页 |
4.3.2 结果与讨论 | 第136-141页 |
4.4 Si阳极薄膜 | 第141-146页 |
4.4.1 射频磁控溅射法制备Si薄膜 | 第141-142页 |
4.4.2 结果与讨论 | 第142-146页 |
4.5 小结 | 第146-149页 |
第五章 全固态薄膜锂离子电池制备及特性研究 | 第149-189页 |
5.1 引言 | 第149-150页 |
5.2 全固态薄膜锂离子电池结构设计 | 第150-152页 |
5.3 (Ti/ZnO/LiPON/LiMn_2O_4/Ti)LiPON全固态薄膜锂离子电池 | 第152-171页 |
5.3.1 (Ti/ZnO/LiPON/LiMn_2O_4/Ti)LiPON全固态薄膜锂离子电池制备 | 第152-154页 |
5.3.2 (Ti/ZnO/LiPON/LiMn_2O_4/Ti)LiPON全固态薄膜锂离子电池特性研究 | 第154-165页 |
5.3.3 退火对(Pt/ZnO/LiPON/LiMn_2O_4/Pt)LiPON全固态薄膜锂离子电池的影响 | 第165-171页 |
5.4 (Ti/Si/LiSiPON/LiMn_2O_4/Pt/Ti)LiSiPON全固态薄膜锂离子电池.. | 第171-180页 |
5.4.1 (Ti/Si/LiSiPON/LiMn_2O_4/Pt/Ti)LiSiPON全固态薄膜锂离子电池的制备 | 第171-173页 |
5.4.2 (Ti/Si/LiSiPON/LiMn_2O_4/Pt/Ti)LiSiPON全固态薄膜锂离子电池特性研究 | 第173-180页 |
5.5 (Ti/Si/LiSiPON/LiMn_2O_4/Ti)LiSiPON柔性全固态薄膜锂离子电池. | 第180-186页 |
5.5.1 (Ti/Si/LiSiPON/LiMn_2O_4/Ti)LiSiPON柔性全固态薄膜锂离子电池制备 | 第180-181页 |
5.5.2 (Ti/Si/LiSiPON/LiMn_2O_4/Ti)LiSiPON柔性全固态薄膜锂离子电池特性研究 | 第181-186页 |
5.6 小结 | 第186-189页 |
第六章 总结与展望 | 第189-195页 |
6.1 总结 | 第189-192页 |
6.2 展望 | 第192-195页 |
参考文献 | 第195-207页 |
在学期间的研究成果 | 第207-208页 |
致谢 | 第208页 |