| 中文摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-13页 |
| 前言 | 第13-15页 |
| 第一章 绪论 | 第15-42页 |
| ·概述 | 第15-23页 |
| ·锂离子电池正极材料的研究现状简介 | 第17-20页 |
| ·层状材料体系 | 第17-19页 |
| ·LiFePO_4正极材料 | 第19-20页 |
| ·尖晶石型LiMn_2O_4正极材料 | 第20页 |
| ·尖晶石型LiMn_2O_4正极材料的结构特征 | 第20-21页 |
| ·尖晶石型LiMn_2O_4的结构及Li+嵌脱性能 | 第20-21页 |
| ·尖晶石型LiMn_2O_4的掺杂与改性 | 第21页 |
| ·尖晶石型LiMn_2O_4正极材料的改性方法 | 第21-23页 |
| ·锂离子电池与电池材料发展回顾 | 第23-27页 |
| ·化学电源的发展历程及我国二次电池的发展回顾 | 第23-24页 |
| ·化学电源的发展历程 | 第23-24页 |
| ·我国二次电池的发展回顾 | 第24页 |
| ·锂离子电池及发展历程 | 第24-25页 |
| ·锂离子电池的工作原理 | 第25-26页 |
| ·锂离子电池的基本结构及性能 | 第26-27页 |
| ·锂离子电池对基础材料的基本要求 | 第27页 |
| ·锂离子电池的正极材料 | 第27-33页 |
| ·层状LiMO_2及其衍生物 | 第27-30页 |
| ·尖晶石型LiMn_2O_4及其衍生物 | 第30页 |
| ·其它结构的金属氧化物正极材料 | 第30-32页 |
| ·阴离子多聚体化合物正极材料 | 第32页 |
| ·其它正极材料 | 第32-33页 |
| ·Li_(0.78)Ni_(0.3)Mn_(0.7)O_2材料的制备 | 第32-33页 |
| ·纳米正极材料 | 第33页 |
| ·共混电极 | 第33页 |
| ·锂离子电池的负极材料 | 第33-37页 |
| ·碳负极材料 | 第33-35页 |
| ·合金材料 | 第35页 |
| ·其它负极材料 | 第35-37页 |
| ·锂离子电池的其它材料 | 第37-38页 |
| ·电解液 | 第37-38页 |
| ·隔膜 | 第38页 |
| ·锂离子电池的研究现状及其发展方向 | 第38-40页 |
| ·热稳定性研究 | 第39-40页 |
| ·电解液的热分解反应 | 第39页 |
| ·负极的热分解及其与电解液的反应 | 第39页 |
| ·正极材料的热分解 | 第39页 |
| ·其它放热反应 | 第39-40页 |
| ·过充电研究 | 第40页 |
| ·短路研究 | 第40页 |
| ·聚合物锂离子电池 | 第40页 |
| ·本课题的主要研究内容及意义 | 第40-42页 |
| 第二章 锰酸锂LiMn_2O_4的结构及其电化学性质 | 第42-58页 |
| ·引言 | 第42页 |
| ·尖晶石型锰酸锂LiMn_2O_4的组成及结构 | 第42-47页 |
| ·尖晶石型锰酸锂LiMn_2O_4的组成 | 第42-43页 |
| ·尖晶石型锰酸锂LiMn_2O_4的基本结构和特征 | 第43-47页 |
| ·尖晶石型锰酸锂LiMn_2O_4的空间结构及锂离子的嵌脱特征 | 第43-46页 |
| ·结构的稳定性及其条件 | 第46-47页 |
| ·尖晶石型锰酸锂LiMn_2O_4的电化学性质 | 第47-52页 |
| ·锂离子在正极材料LiMn_2O_4中的嵌脱机理与材料比容量关系 | 第48-49页 |
| ·尖晶石型锰酸锂LiMn_2O_4材料的充放电、循环衰减机理 | 第49-50页 |
| ·提高LiMn_2O_4材料充放电容量和循环性能的一般方法 | 第50-52页 |
| ·掺杂 | 第50-51页 |
| ·表面包覆及表面修饰 | 第51-52页 |
| ·颗粒尺寸与结晶性能 | 第52页 |
| ·电解液对LiMn_2O_4正极材料电化学性质的影响 | 第52-54页 |
| ·电解液的作用原理及锂离子电池对电解液的基本要求 | 第52-53页 |
| ·电解液对充放电容量的影响 | 第53页 |
| ·电解液的局限性及锂离子电池电解质的发展方向 | 第53-54页 |
| ·聚合物电解质 | 第53-54页 |
| ·固体电解质 | 第54页 |
| ·温度对LiMn_2O_4正极材料电化学性质的影响 | 第54-55页 |
| ·温度对LiMn_2O_4正极材料电化学性质的影响 | 第54-55页 |
| ·温度对LiMn_2O_4正极材料循环特性的影响 | 第55页 |
| ·LiMn_2O_4正极材料电化学性质的其它影响因素 | 第55-56页 |
| ·Jahn-Teller效应的影响 | 第55-56页 |
| ·加热制度的影响 | 第56页 |
| ·本章小结 | 第56-58页 |
| 第三章 单元掺杂尖晶石LiMn_2O_4材料的电化学性能 | 第58-89页 |
| ·引言 | 第58-59页 |
| ·富锂尖晶石型正极材料Li_(1+x)Mn_2O_4的电化学性能 | 第59-64页 |
| ·富锂Li_(1+x)Mn_2O_4结构性能分析 | 第59页 |
| ·富锂Li_(1+x)Mn_2O_4材料的合成与表征 | 第59-62页 |
| ·原（材）料的选择 | 第59-60页 |
| ·主要实验仪器和设备 | 第60页 |
| ·富锂Li_(1+x)Mn_2O_4材料的合成 | 第60-61页 |
| ·实验电极极片的制备 | 第61-62页 |
| ·实验电池的装配 | 第62页 |
| ·材料的充放电容量及其循环性能的测试 | 第62页 |
| ·富锂Li_(1+x)Mn_2O_4材料性能测试结果与讨论 | 第62-64页 |
| ·掺Cr~(3+)尖晶石型LiCr_xMn_(2-x)O_4正极材料的电化学性能 | 第64-69页 |
| ·掺Cr~(3+)LiCr_xMn_(2-x)O_4结构性能分析 | 第64页 |
| ·掺铬尖晶石型LiCr_xMn_(2-x)O_4正极材料的电化学性能 | 第64-68页 |
| ·材料合成及模拟电池的制作方法 | 第64-65页 |
| ·掺铬尖晶石型LiCr_xMn_(2-x)O_4材料的XRD表征 | 第65页 |
| ·掺铬尖晶石型LiCr_xMn_(2-x)O_4的充放电曲线 | 第65-66页 |
| ·掺铬尖晶石型LiCr_xMn_(2-x)O_4的循环伏安（曲线）表征 | 第66-67页 |
| ·掺铬尖晶石型LiCr_xMn_(2-x)O_4的循环充放电曲线 | 第67-68页 |
| ·富锂掺Cr~(3+) Li_(1.02)Cr_xMn_(2-x)O_4材料的首充放容量性能及循环性能 | 第68-69页 |
| ·富锂掺镍尖晶石型Li_(1.02)Ni_xMn_(2-x)O_4正极材料的电化学性能 | 第69-72页 |
| ·掺镍尖晶石型Li_(1.02)Ni_xMn_(2-x)O_4材料的结构分析 | 第69-70页 |
| ·掺镍尖晶石型Li_(1.02)Ni_xMn_(2-x)O_4材料的合成与表征 | 第70页 |
| ·掺镍尖晶石型Li_(1.02)Ni_xMn_(2-x)O_4材料性能的结果与讨论 | 第70-72页 |
| ·掺钴尖晶石型Li_(1.02)Co_xMn_(2-x)O_4正极材料的电化学性能 | 第72-74页 |
| ·掺钴尖晶石型LiCoxM112-x04结构性能分析 | 第73页 |
| ·掺钴尖晶石型LiCo_xMn_(2-x)O_4材料的合成与表征 | 第73页 |
| ·掺钴尖晶石型LiCo_xMn_(2-x)O_4材料（性能）的结果与讨论 | 第73-74页 |
| ·掺铝尖晶石型Li_(1.02)Al_xMn_(2-x)O_4正极材料的电化学性能 | 第74-76页 |
| ·掺铝尖晶石型Li_(1.02)Al_xMn_(2-x)O_4结构性能分析 | 第74-75页 |
| ·掺铝尖晶石型Li_(1.02)Al_xMn_(2-x)O_4材料的合成与表征 | 第75页 |
| ·掺铝尖晶石型Li_(1.02)Al_xMn_(2-x)O_4材料性能的测试结果与讨论 | 第75-76页 |
| ·掺镧尖晶石型Li_(1.02)La_xMn_(2-x)O_4正极材料的电化学性能 | 第76-81页 |
| ·掺La富锂尖晶石型Li_(1.02)La_xMn_(2-x)O_4的制备 | 第76-77页 |
| ·掺La富锂尖晶石型Li_(1.02)La_xMn_(2-x)O_4的充放电实验 | 第77页 |
| ·不同掺杂量Li_(1.02)La_xMn_(2-x)O_4的X射线衍射分析 | 第77-79页 |
| ·不同掺杂量Li_(1.02)La_xMn_(2-x)O_4的充放电特征 | 第79页 |
| ·掺镧尖晶石型Li_(1.02)La_xMn_(2-x)O_4材料的合成与表征 | 第79-81页 |
| ·掺锆尖晶石型Li1.02ZrxM112-x04正极材料的电化学性能 | 第81-82页 |
| ·掺锆尖晶石型Li_(1.02)Zr_xMn_(2-x)O_4材料的合成与表征 | 第81页 |
| ·掺锆尖晶石型Li_(1.02)Zr_xMn_(2-x)O_4材料（性能）的结果与讨论 | 第81-82页 |
| ·掺杂F尖晶石型Li_(1.02)Mn_2O_(4-y)F_y正极材料的电化学性能 | 第82-84页 |
| ·掺F尖晶石型Li_(1.02)Mn_2O_(4-y)F_y的结构性能分析 | 第82页 |
| ·掺F尖晶石型Li_(1.02)Mn_2O_(4-y)F_y材料的首充放及循环性能 | 第82-84页 |
| ·掺杂Cl尖晶石型Li_(1.02)Mn_2O_(4-x)Cl_x正极材料的电化学性能 | 第84-87页 |
| ·掺Cl尖晶石型Li1.02M11204-yCly的结构性能分析 | 第84页 |
| ·掺Cl尖晶石型Li_(1.02)Mn_2O_(4-y)Cl_y材料的首充放及循环性能 | 第84-87页 |
| ·本章小结 | 第87-89页 |
| 第四章 多元阳离子掺杂尖晶石型LiMn_2O_4材料的电化学性能 | 第89-99页 |
| ·引言 | 第89页 |
| ·二元阳离子掺杂Li_(1.02)Co_(0.02)Me_xMn_(1.98-x)O_4正极材料的电化学性能 | 第89-92页 |
| ·二元阳离子掺杂Li_(1.02)Co_(0.02)Me_xMn_(1.98-x)O_4材料的结构性能分析 | 第89-90页 |
| ·二元阳离子掺杂Li_(1.02)Co_(0.02)Me_xMn_(1.98-x)O_4正极材料的首充放比容量、循环性能及其电化学性能 | 第90-92页 |
| ·三元阳离子掺杂Li_(1.02)Co_(0.02)Me_(1x)Me_(2y)Mn_(1.98-x-y)O_4材料的电化学性能 | 第92-93页 |
| ·三元阳离子掺杂Li_(1.02)Co_(0.02)Me_(1x)Me_(2y)Mn_(1.98-x-y)O_4材料的结构分析 | 第92页 |
| ·三元阳离子掺杂Li_(1.02)Co_(0.02)Me_(1x)Me_(2y)Mn_(1.98-x-y)O_4材料的电化学性能 | 第92-93页 |
| ·掺杂材料Li_(1.02)Co_(0.02)Mn_(1.98)O_4、Li_(1.02)Co_(0.02)Cr_(0.01)Mn_(1.97)O_4、Li_(1.02)Co_(0.02)Cr_(0.01)La_(0.01)Mn_(1.96)O_4的性能研究 | 第93-98页 |
| ·掺Co、Cr、La元素的富锂尖晶石型Li_(1.02)M_xMn_(2-x)O_4的制备 | 第94页 |
| ·正极材料Li_(1.02)M_xMn_(2-x)O_4的充放电实验 | 第94页 |
| ·正极材料Li_(1.02)M_xMn_(2-x)O_4的X射线衍射分析 | 第94-95页 |
| ·元素掺杂Li_(1.02)M_xMn_(2-x)O_4材料的SEM表征 | 第95-96页 |
| ·三元掺杂材料Li_(1.02)Co_(0.02)Cr_(0.01)La_(0.01)Mn_(1.96)O_4的充放电特征 | 第96-97页 |
| ·不同元素掺杂材料Li_(1.02)M_xMn_(2-x)O_4的循环特性 | 第97-98页 |
| ·本章小结 | 第98-99页 |
| 第五章 阴阳离子复合掺杂LiMn_2O_4材料的电化学性能 | 第99-107页 |
| ·引言 | 第99页 |
| ·阴阳离子复合掺杂Li_(1.02)M_xMn_(2-x)Q_yO_(4-y)材料的制备 | 第99-100页 |
| ·阴阳离子复合掺杂Li_(1.02)M_xMn_(2-x)Q_yO_(4-y)材料的充放电实验 | 第100页 |
| ·阴阳离子复合掺杂Li_(1.02)M_xMn_(2-x)Q_yO_(4-y)材料的性能表征 | 第100-102页 |
| ·阴阳离子复合掺杂Li_(1.02)M_xMn_(2-x)Q_yO_(4-y)材料的充放电特征 | 第102-105页 |
| ·阴阳离子复合掺杂Li_(1.02)M_xMn_(2-x)Q_yO_(4-y)材料的交流阻抗 | 第105-106页 |
| ·本章小结 | 第106-107页 |
| 第六章 表面包覆尖晶石型锰酸锂正极材料的电化学性能 | 第107-113页 |
| ·引言 | 第107-108页 |
| ·正极材料的合成及表面包覆 | 第108页 |
| ·表面形貌及结构表征及电化学性能测试方法 | 第108页 |
| ·结果和讨论 | 第108-112页 |
| ·包覆前后LiCoxCryM112-x-y04粉末的XRD分析 | 第108-109页 |
| ·包覆前后LiCoxCryM112-x-y04正极材料的电化学性能 | 第109-110页 |
| ·包覆前后LiCoxCryM112-x-y04粉末的表面组成 | 第110-111页 |
| ·包覆前后LiCoxCryM112-x-y04粉末的形貌 | 第111-112页 |
| ·本章小结 | 第112-113页 |
| 第七章 尖晶石型LiMn_2O_4材料的高温及其大电流充放电性能 | 第113-137页 |
| ·引言 | 第113页 |
| ·尖晶石型锰酸锂正极材料的高温（55 ℃）性能 | 第113-116页 |
| ·材料的合成及模拟电池的制作、充放电实验 | 第113页 |
| ·高温（55 ℃）充放电循环性能 | 第113-116页 |
| ·单元掺杂材料的高温（55 ℃）充放电循环曲线 | 第113-114页 |
| ·二元掺杂材料的高温（55 ℃）充放电循环曲线 | 第114-115页 |
| ·三元掺杂材料的高温（55 ℃）充放电循环曲线 | 第115页 |
| ·阴阳离子复合掺杂材料的高温（55 ℃）充放电循环曲线 | 第115-116页 |
| ·高温条件下的容量衰减机理初探 | 第116页 |
| ·提高高温（55 ℃）循环性能的思路及方法 | 第116页 |
| ·复合掺杂尖晶石型锰酸锂材料的高温性能 | 第116-122页 |
| ·复合掺杂尖晶石型Li_(1.02)M_xMn_(2-x)Q_yO_(4-y)材料的制备 | 第116-117页 |
| ·复合掺杂尖晶石型Li_(1.02)M_xMn_(2-x)Q_yO_(4-y)材料的充放电实验 | 第117页 |
| ·复合掺杂Li_(1.02)M_xMn_(2-x)Q_yO_(4-y)材料的X射线衍射表征 | 第117-118页 |
| ·Li_(1.02)M_xMn_(2-x)Q_yO_(4-y)的常温（20 ℃）充放电特征 | 第118-120页 |
| ·Li_(1.02)M_xMn_(2-x)Q_yO_(4-y)的交流阻抗特征 | 第120页 |
| ·Li_(1.02)M_xMn_(2-x)Q_yO_(4-y)的高温（55 ℃）性能表征 | 第120-121页 |
| ·不同元素掺杂的Li_(1.02)M_xMn_(2-x)Q_yO_(4-y)的SEM分析 | 第121-122页 |
| ·多元复合掺杂材料的粒径分布表征 | 第122-129页 |
| ·激光粒径分析仪的表征原理 | 第122页 |
| ·粒径分布表征的测试条件及方法 | 第122页 |
| ·正极材料的粒径分析（表征结果）及讨论 | 第122-129页 |
| ·原材料Mn_3O_4的粒径表征 | 第123-124页 |
| ·尖晶石型锰酸锂正极材料的表征 | 第124-128页 |
| ·尖晶石型锰酸锂材料粒径测试统计 | 第128-129页 |
| ·材料粒径对快速充放电的影响 | 第129-131页 |
| ·材料的制备与实验（测试）方法 | 第129页 |
| ·不同倍率下充放电的性能比较 | 第129-130页 |
| ·材料粒径对不同倍率充放电性能的影响 | 第130-131页 |
| ·不同（掺杂）材料的SEM表观形貌表征 | 第131-136页 |
| ·SEM仪器及测试条件 | 第131页 |
| ·材料表观的测试方法 | 第131页 |
| ·正极材料的形貌分析（表征结果）及讨论 | 第131-136页 |
| ·经预处理后Mn_3O_4的形貌表征 | 第131页 |
| ·锰酸锂材料的形貌表征 | 第131-134页 |
| ·掺La尖晶石型锰酸锂材料的形貌表征 | 第134-136页 |
| ·本章小结 | 第136-137页 |
| 第八章 电解液及其组成对电池材料电化学性能的影响初探 | 第137-152页 |
| ·引言 | 第137页 |
| ·锂离子电池电解液的基本组成 | 第137-139页 |
| ·锂离子电池有机电解液常用电解质——锂盐 | 第137-138页 |
| ·锂离子电池有机电解液的常用溶剂 | 第138-139页 |
| ·锂离子电池电解液的性能要求 | 第139页 |
| ·电解液的作用及充放电过程中分解机理的研究 | 第139-147页 |
| ·有机电解液的电化学分解机理 | 第140-143页 |
| ·高温分解机理 | 第143页 |
| ·过充分解机理及防过充研究 | 第143-145页 |
| ·电解液的分解产物及其特征 | 第145页 |
| ·模拟电池的充放电实验及电极表面的SEM表征 | 第145-147页 |
| ·锂离子电池对电解液的一般要求 | 第147-150页 |
| ·电化学性能要求 | 第147页 |
| ·安全性能要求 | 第147页 |
| ·防止电解液分解的一般方法 | 第147-149页 |
| ·改善锂离子电池电解质的主要方法 | 第149-150页 |
| ·聚合物电解质 | 第149页 |
| ·增塑剂 | 第149页 |
| ·聚合物基体 | 第149-150页 |
| ·膜片强度的改进 | 第150页 |
| ·复合改性 | 第150页 |
| ·微孔型聚合物电解质 | 第150页 |
| ·本章小结 | 第150-152页 |
| 第九章 锰酸锂LiMn_2O_4材料的锂离子传输机理探讨 | 第152-169页 |
| ·引言 | 第152-153页 |
| ·嵌脱式锂离子电池的结构模型假说 | 第153-154页 |
| ·锂离子电池放电过程的三种控制模型 | 第154-157页 |
| ·锂离子在电极材料中的迁移——固相扩散模型 | 第154-155页 |
| ·锂离子在电极微孔内迁移过程——液相浓度扩散控制模型 | 第155-156页 |
| ·电解液的欧姆阻力控制动力学理论 | 第156-157页 |
| ·多孔电极放电过程的其它影响因素 | 第157-160页 |
| ·电极材料界面发生的电化学反应 | 第157-158页 |
| ·电极材料中锂离子的扩散系数 | 第158-159页 |
| ·电极材料粒径分布的影响 | 第159页 |
| ·电极/溶液界面上的吸附模型 | 第159-160页 |
| ·锂离子扩散的电位阶跃理论 | 第160-167页 |
| ·球形电极电位阶跃理论 | 第161-164页 |
| ·柱状电极材料的电位阶跃理论 | 第164-167页 |
| ·锰酸锂材料的锂离子嵌入-脱出特征 | 第167-168页 |
| ·本章小结 | 第168-169页 |
| 附录 | 第169-170页 |
| 10. 参考文献 | 第170-185页 |
| 11. 本论文的创新点 | 第185-186页 |
| 12. 发表论文及参加科研情况说明 | 第186-189页 |
| 13. 致谢 | 第189页 |
