| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第15-29页 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 | 第15-16页 |
| 1.2 固态化锂电池 | 第16-20页 |
| 1.2.1 锂电池发展历史 | 第17页 |
| 1.2.2 锂电池工作原理 | 第17-18页 |
| 1.2.3 固态化锂电池研究进展 | 第18-20页 |
| 1.3 薄膜负极材料 | 第20-21页 |
| 1.3.1 金属及复合材料 | 第20页 |
| 1.3.2 氮化物 | 第20-21页 |
| 1.3.3 氧化物 | 第21页 |
| 1.4 薄膜正极材料 | 第21-22页 |
| 1.4.1 锂金属氧化物 | 第22页 |
| 1.4.2 金属硫化物 | 第22页 |
| 1.4.3 钒氧化物 | 第22页 |
| 1.5 固态化电解质材料 | 第22-25页 |
| 1.5.1 无机固态电解质 | 第23-24页 |
| 1.5.2 无机有机复合固态电解质 | 第24页 |
| 1.5.3 固态化聚合物电解质 | 第24-25页 |
| 1.6 薄膜的制备方法 | 第25-27页 |
| 1.7 本文的主要贡献与创新 | 第27-28页 |
| 1.8 本论文的结构安排 | 第28-29页 |
| 第二章 无定形钛酸锂薄膜电极的制备及其性能研究 | 第29-53页 |
| 2.1 引言 | 第29-30页 |
| 2.2 实验部分 | 第30-34页 |
| 2.2.1 实验原料及仪器 | 第30-31页 |
| 2.2.1.1 实验原料 | 第30页 |
| 2.2.1.2 实验仪器 | 第30-31页 |
| 2.2.2 钛酸锂粉体的合成 | 第31页 |
| 2.2.3 钛酸锂靶材的制备 | 第31-32页 |
| 2.2.3.1 钛酸锂陶瓷靶材的制备 | 第31-32页 |
| 2.2.3.2 钛酸锂粉末靶材的制备 | 第32页 |
| 2.2.4 钛酸锂薄膜的制备 | 第32-33页 |
| 2.2.5 钛酸锂薄膜质量的确定 | 第33页 |
| 2.2.6 电池的组装 | 第33页 |
| 2.2.7 材料的表征 | 第33-34页 |
| 2.2.8 电性能测试 | 第34页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第34-51页 |
| 2.3.1 结构与形貌分析 | 第34-37页 |
| 2.3.2 化学结构与组成分析 | 第37页 |
| 2.3.3 电化学性能分析 | 第37-51页 |
| 2.3.3.1 钛酸锂粉体的电化学性能分析 | 第37-39页 |
| 2.3.3.2 钛酸锂薄膜的电化学性能分析 | 第39-43页 |
| 2.3.3.3 无定形薄膜充放电机理分析 | 第43-44页 |
| 2.3.3.4 氮化钛酸锂薄膜的性能分析 | 第44-51页 |
| 2.4 本章小结 | 第51-53页 |
| 第三章 碳酸锂和二氧化钛混合粉末靶直接制备钛酸锂薄膜 | 第53-72页 |
| 3.1 引言 | 第53-54页 |
| 3.2 实验部分 | 第54-56页 |
| 3.2.1 实验原料及仪器 | 第54-55页 |
| 3.2.1.1 实验原料 | 第54页 |
| 3.2.1.2 实验仪器 | 第54-55页 |
| 3.2.2 粉末靶材的制备 | 第55页 |
| 3.2.3 钛酸锂薄膜的制备 | 第55页 |
| 3.2.4 电池的组装 | 第55页 |
| 3.2.5 材料的表征 | 第55-56页 |
| 3.2.6 电性能测试 | 第56页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第56-70页 |
| 3.3.1 形貌与结构分析 | 第56-58页 |
| 3.3.2 谱学分析 | 第58-60页 |
| 3.3.3 电化学性能分析 | 第60-65页 |
| 3.3.3.1 循环伏安分析 | 第60页 |
| 3.3.3.2 充放电性能分析 | 第60-63页 |
| 3.3.3.3 电化学阻抗分析 | 第63-64页 |
| 3.3.3.4 循环后薄膜的形貌分析 | 第64-65页 |
| 3.3.4 锂钛摩尔比例对薄膜电极的影响分析 | 第65-70页 |
| 3.4 本章小结 | 第70-72页 |
| 第四章 金红石二氧化钛薄膜的制备与性能研究 | 第72-88页 |
| 4.1 引言 | 第72-73页 |
| 4.2 实验部分 | 第73-75页 |
| 4.2.1 实验原料及仪器 | 第73-74页 |
| 4.2.1.1 实验原料 | 第73页 |
| 4.2.1.2 实验仪器 | 第73-74页 |
| 4.2.2 粉末靶材的制备 | 第74页 |
| 4.2.3 二氧化钛薄膜的制备 | 第74页 |
| 4.2.4 电池的组装 | 第74页 |
| 4.2.5 材料的表征 | 第74-75页 |
| 4.2.6 电性能测试 | 第75页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第75-86页 |
| 4.3.1 结构与形貌分析 | 第75-76页 |
| 4.3.2 谱学分析 | 第76-78页 |
| 4.3.3 电化学性能分析 | 第78-86页 |
| 4.3.3.1 循环伏安与电化学阻抗分析 | 第78-80页 |
| 4.3.3.2 充放电性能分析 | 第80-83页 |
| 4.3.3.3 退火气氛对电极的影响分析 | 第83-86页 |
| 4.4 本章小结 | 第86-88页 |
| 第五章 钛酸锂和二氧化钛混合粉末靶制备两相纳米复合薄膜 | 第88-117页 |
| 5.1 引言 | 第88-90页 |
| 5.2 实验部分 | 第90-92页 |
| 5.2.1 实验原料及仪器 | 第90-91页 |
| 5.2.1.1 实验原料 | 第90页 |
| 5.2.1.2 实验仪器 | 第90-91页 |
| 5.2.2 钛酸锂粉体的合成 | 第91页 |
| 5.2.3 钛酸锂和二氧化钛混合粉末靶材的制备 | 第91页 |
| 5.2.4 钛酸锂和二氧化钛复合薄膜的制备 | 第91页 |
| 5.2.5 电池的组装 | 第91页 |
| 5.2.6 材料的表征 | 第91-92页 |
| 5.2.7 电性能测试 | 第92页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第92-115页 |
| 5.3.1 结构与形貌分析 | 第92-95页 |
| 5.3.2 谱学分析 | 第95-96页 |
| 5.3.3 电化学性能分析 | 第96-100页 |
| 5.3.3.1 循环伏安与电化学阻抗分析 | 第96-98页 |
| 5.3.3.2 充放电性能分析 | 第98-100页 |
| 5.3.4 钛酸锂和二氧化钛复合薄膜在 0~3 V区间的电化学性能研究 | 第100-115页 |
| 5.3.4.1 形貌与结构分析 | 第101-103页 |
| 5.3.4.2 谱学分析 | 第103-104页 |
| 5.3.4.3 电化学性能分析 | 第104-109页 |
| 5.3.4.4 循环后薄膜在不同嵌锂态的形貌与价态分析 | 第109-110页 |
| 5.3.4.5 钛酸锂和二氧化钛的不同混合比例对电极的影响分析 | 第110-115页 |
| 5.4 本章小结 | 第115-117页 |
| 第六章 全固态薄膜锂电池的制备及其性能研究 | 第117-132页 |
| 6.1 引言 | 第117-118页 |
| 6.2 实验部分 | 第118-122页 |
| 6.2.1 实验原料及仪器 | 第118-119页 |
| 6.2.1.1 实验原料 | 第118页 |
| 6.2.1.2 实验仪器 | 第118-119页 |
| 6.2.2 靶材的制备 | 第119页 |
| 6.2.2.1 锰酸锂靶材的制备 | 第119页 |
| 6.2.2.2 磷酸锂靶材的制备 | 第119页 |
| 6.2.2.3 钛酸锂-二氧化钛混合粉末靶材的制备 | 第119页 |
| 6.2.3 薄膜电池各组分的制备 | 第119-121页 |
| 6.2.3.1 锰酸锂薄膜的制备 | 第119-120页 |
| 6.2.3.2 锂磷氧氮薄膜的制备 | 第120页 |
| 6.2.3.3 钛酸锂-二氧化钛复合薄膜的制备 | 第120-121页 |
| 6.2.3.4 金属银电极的制备 | 第121页 |
| 6.2.4 全固态薄膜电池的制备 | 第121-122页 |
| 6.2.5 材料的表征 | 第122页 |
| 6.2.6 电性能测试 | 第122页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第122-130页 |
| 6.3.1 正极锰酸锂薄膜的结构与形貌分析 | 第122页 |
| 6.3.2 正极锰酸锂薄膜的电化学性能分析 | 第122-124页 |
| 6.3.3 固态电解质锂磷氧氮的结构与形貌分析 | 第124-126页 |
| 6.3.4 固态电解质锂磷氧氮的电化学性能分析 | 第126-128页 |
| 6.3.5 全固态薄膜锂离子电池的电化学性能分析 | 第128-130页 |
| 6.4 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135-151页 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 | 第151-152页 |
