| 摘要 | 第5-8页 |
| Abstract | 第8-11页 |
| 第1章 引言 | 第19-49页 |
| 1.1 锂电池及其面临的难题 | 第19-27页 |
| 1.1.1 锂电池发展历程 | 第20-22页 |
| 1.1.2 锂电池负极材料 | 第22-26页 |
| 1.1.3 锂金属负极存在的问题 | 第26-27页 |
| 1.2 锂枝晶危害及形成诱因 | 第27-30页 |
| 1.2.1 锂枝晶危害 | 第27-28页 |
| 1.2.2 锂枝晶形成诱因 | 第28-30页 |
| 1.3 锂枝晶抑制策略剖析 | 第30-42页 |
| 1.3.1 电解液添加剂的引入 | 第30-32页 |
| 1.3.2 高浓度锂电解液的使用 | 第32-33页 |
| 1.3.3 固体电解质层的构筑 | 第33-37页 |
| 1.3.4 功能化负极的采用 | 第37-40页 |
| 1.3.5 隔膜的改性处理 | 第40页 |
| 1.3.6 全固态电解质的采用 | 第40-41页 |
| 1.3.7 充电方式的选用 | 第41-42页 |
| 1.4 组内前期工作 | 第42-46页 |
| 1.5 本文选题依据 | 第46-49页 |
| 第2章 无外场下锂枝晶生长影响因素探究 | 第49-85页 |
| 2.1 引言 | 第49-50页 |
| 2.2 实验部分 | 第50-55页 |
| 2.2.1 试剂耗材及仪器设备 | 第50-51页 |
| 2.2.2 正负极材料的制备 | 第51-52页 |
| 2.2.3 电池性能测试 | 第52页 |
| 2.2.4 无外场下锂离子传质数据的量化方法 | 第52-54页 |
| 2.2.5 样品表征方法 | 第54页 |
| 2.2.6 无外场下负极处沉积锂形貌演变的模拟 | 第54-55页 |
| 2.3 实验结果与讨论 | 第55-83页 |
| 2.3.1 负极集流体的选取 | 第55-60页 |
| 2.3.2 无外场下锂离子传质数据的量化计算 | 第60-62页 |
| 2.3.3 临界电流密度的计算 | 第62-63页 |
| 2.3.4 反应速率对沉积锂形貌的影响 | 第63-68页 |
| 2.3.5 反应时间对锂枝晶形貌的影响 | 第68-73页 |
| 2.3.6 无外场下电池循环性能及锂枝晶形貌的演变 | 第73-78页 |
| 2.3.7 无外场下锂枝晶形貌和枝晶尖端浓度梯度的模拟 | 第78-80页 |
| 2.3.8 电池循环过程中正极材料对使用寿命的影响 | 第80-83页 |
| 2.4 本章小结 | 第83-85页 |
| 第3章 外加电场对锂枝晶抑制作用研究 | 第85-125页 |
| 3.1 引言 | 第85-87页 |
| 3.2 实验部分 | 第87-90页 |
| 3.2.1 实验试剂及耗材 | 第87-88页 |
| 3.2.2 正负极材料的制备 | 第88页 |
| 3.2.3 外加电场下的电池性能测试 | 第88页 |
| 3.2.4 外加电场下锂离子传质数据的量化方法 | 第88-89页 |
| 3.2.5 样品表征方法 | 第89页 |
| 3.2.6 外加电场下电池负极处沉积锂的COMSOL模拟 | 第89-90页 |
| 3.3 实验结果与讨论 | 第90-122页 |
| 3.3.1 外加交流电场下抑制锂枝晶机制解释 | 第90-91页 |
| 3.3.2 外加交流电场下强化传质数据的量化计算 | 第91-97页 |
| 3.3.3 外加交流电场下电池的电化学性能及抑制锂枝晶效果 | 第97-110页 |
| 3.3.4 外加直流电场下锂离子传质数据的量化 | 第110-113页 |
| 3.3.5 外加直流电场下负极处COMSOL模拟 | 第113-115页 |
| 3.3.6 外加直流电场下电池的电化学性能及抑制锂枝晶效果 | 第115-117页 |
| 3.3.7 外加直流和交流电场同用对电池循环性能和沉积锂形貌的影响 | 第117-122页 |
| 3.4 本章小结 | 第122-125页 |
| 第4章 外加磁场对锂枝晶抑制作用研究 | 第125-157页 |
| 4.1 引言 | 第125-126页 |
| 4.2 实验部分 | 第126-129页 |
| 4.2.1 实验试剂及耗材 | 第126-127页 |
| 4.2.2 正负极材料的制备 | 第127页 |
| 4.2.3 外加磁场下的电池性能测试 | 第127-128页 |
| 4.2.4 外加磁场下的锂离子扩散速率与锂离子转移数的计算 | 第128页 |
| 4.2.5 样品表征方法 | 第128-129页 |
| 4.2.6 外加磁场下电池负极处沉积锂形貌演变的模拟 | 第129页 |
| 4.3 实验结果与讨论 | 第129-153页 |
| 4.3.1 外加磁场抑制锂枝晶生成的机制解释 | 第129-130页 |
| 4.3.2 外加磁场强度的测量 | 第130-131页 |
| 4.3.3 外加磁场强化锂离子传质数据的量化计算 | 第131-135页 |
| 4.3.4 电池单循环过程中外加磁场对沉积锂形貌的影响 | 第135-141页 |
| 4.3.5 高电流密度充放电条件下电池循环性能及锂枝晶形貌的抑制 | 第141-152页 |
| 4.3.6 外加磁场下电池负极的COMSOL模拟 | 第152-153页 |
| 4.4 本章小结 | 第153-157页 |
| 第5章 结论与展望 | 第157-161页 |
| 5.1 结论 | 第157-159页 |
| 5.2 展望 | 第159-161页 |
| 参考文献 | 第161-175页 |
| 致谢 | 第175-177页 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第177页 |
