| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-59页 |
| 1.1 引言 | 第14-15页 |
| 1.2 锂离子电池简介 | 第15-16页 |
| 1.3 金属锂负极的现状 | 第16-33页 |
| 1.3.1 金属锂负极的几大核心问题 | 第17-22页 |
| 1.3.1.1 SEI膜的性质、组成、形成机制及其影响因素 | 第17-19页 |
| 1.3.1.2 锂枝晶形成与生长的机理模型 | 第19-22页 |
| 1.3.2 金属锂负极的改进研究 | 第22-33页 |
| 1.3.2.1 电解质体系的改进 | 第22-30页 |
| 1.3.2.2 金属锂材料改性 | 第30-31页 |
| 1.3.2.3 电池工作条件影响 | 第31-32页 |
| 1.3.2.4 基底材料对锂枝晶生成的影响 | 第32-33页 |
| 1.4 合金 | 第33-36页 |
| 1.4.1 合金的概念 | 第33页 |
| 1.4.2 电镀合金及电镀非晶态合金的概念 | 第33-34页 |
| 1.4.3 合金相图 | 第34-36页 |
| 1.5 电镀与电沉积 | 第36-38页 |
| 1.5.1 电镀与电沉积的概念及关系 | 第36页 |
| 1.5.2 金属共沉积 | 第36-37页 |
| 1.5.2.1 金属共沉积的基本条件 | 第36-37页 |
| 1.5.2.2 金属共沉积的实现方法 | 第37页 |
| 1.5.2.3 金属共沉积的类型 | 第37页 |
| 1.5.3 超声波技术在电沉积中的应用 | 第37-38页 |
| 1.5.3.1 超声波的作用机理 | 第37-38页 |
| 1.5.3.2 超声波的应用实例 | 第38页 |
| 1.6 论文的选题思路、研究思路、研究内容及实施方案 | 第38-42页 |
| 1.6.1 论文的选题思路 | 第38-39页 |
| 1.6.2 论文的研究思路 | 第39-40页 |
| 1.6.2.1 金属锂负极改性研究 | 第39页 |
| 1.6.2.2 电解质体系的改进研究 | 第39-40页 |
| 1.6.3 论文的研究内容 | 第40-41页 |
| 1.6.4 论文的实施方案 | 第41-42页 |
| 参考文献 | 第42-59页 |
| 第二章 Li—Sn合金用于金属锂二次电池负极基底的研究 | 第59-91页 |
| 2.1 引言 | 第59-60页 |
| 2.2 实验部分 | 第60-70页 |
| 2.2.1 试剂与仪器 | 第60-61页 |
| 2.2.2 不同基底材料的制备 | 第61-67页 |
| 2.2.2.1 Cu基底的制备 | 第61-62页 |
| 2.2.2.2 电沉积Sn基底的制备 | 第62-64页 |
| 2.2.2.3 Li—Sn合金基底的制备 | 第64-66页 |
| 2.2.2.4 实验电解池的组装 | 第66-67页 |
| 2.2.3 实验测试内容和方法 | 第67-70页 |
| 2.2.3.1 沉积—溶出循环测试 | 第67页 |
| 2.2.3.2 电化学阻抗谱测试 | 第67-68页 |
| 2.2.3.3 恒电流脉冲测试 | 第68页 |
| 2.2.3.4 循环伏安测试 | 第68-69页 |
| 2.2.3.5 线性扫描伏安测试 | 第69页 |
| 2.2.3.6 扫描电子显微镜测试 | 第69-70页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第70-85页 |
| 2.3.1 不同基底材料电极上金属锂的沉积—溶出循环特性 | 第70-71页 |
| 2.3.2 不同基底材料电极上金属锂的沉积—溶出CV特性 | 第71-72页 |
| 2.3.3 不同基底材料电极上Li~+沉积前后的形貌 | 第72-73页 |
| 2.3.4 不同基底材料电极上金属锂沉积的动力学特性 | 第73-81页 |
| 2.3.4.1 原理 | 第74-77页 |
| 2.3.4.2 交换电流密度特性 | 第77-79页 |
| 2.3.4.3 极化曲线特性 | 第79-81页 |
| 2.3.5 不同基底材料电极上形成的SEI膜特征 | 第81-85页 |
| 2.4 本章小结 | 第85-87页 |
| 参考文献 | 第87-91页 |
| 第三章 LiODFB与金属锂电极的兼容性研究 | 第91-108页 |
| 3.1 引言 | 第91-92页 |
| 3.2 实验部分 | 第92-96页 |
| 3.2.1 试剂与仪器 | 第92-94页 |
| 3.2.2 实验测试内容和方法 | 第94-95页 |
| 3.2.2.1 沉积—溶出循环测试 | 第94页 |
| 3.2.2.2 线性扫描伏安测试 | 第94页 |
| 3.2.2.3 循环伏安测试 | 第94-95页 |
| 3.2.2.4 恒电流脉冲测试 | 第95页 |
| 3.2.2.5 电化学阻抗谱测试 | 第95页 |
| 3.2.2.6 扫描电子显微镜测试 | 第95页 |
| 3.2.3 不同基底材料及电解液的制备 | 第95-96页 |
| 3.2.3.1 Li_(22)Sn_5基底的制备 | 第95页 |
| 3.2.3.2 不同电解液的制备 | 第95页 |
| 3.2.3.3 电解池的组装 | 第95-96页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第96-105页 |
| 3.3.1 LiODFB的电化学稳定性研究 | 第96-98页 |
| 3.3.1.1 不同电解质锂盐体系在不同温度下的抗氧化稳定性 | 第96-97页 |
| 3.3.1.2 不同电解质锂盐体系在不同温度下的抗还原特性 | 第97-98页 |
| 3.3.2 不同电解质锂盐对金属锂电极反应的影响研究 | 第98-103页 |
| 3.3.2.1 不同电解质锂盐/EC+DMC电解液体系中的锂电极反应循环伏安特性 | 第98-99页 |
| 3.3.2.2 锂在不同电解质锂盐/EC+DMC电解液体系中的沉积—溶出循环性能 | 第99-100页 |
| 3.3.2.3 Li在不同电解质锂盐体系中沉积—溶出循环前后的形貌分析 | 第100页 |
| 3.3.2.4 不同电解质锂盐体系的锂沉积—溶出电化学阻抗谱对比研究 | 第100-102页 |
| 3.3.2.5 不同电解质锂盐体系中锂的反应动力学分析 | 第102-103页 |
| 3.3.3 溶剂对LiODFB与金属锂电极匹配性的影响 | 第103-105页 |
| 3.4 本章小结 | 第105-107页 |
| 参考文献 | 第107-108页 |
| 第四章 电解液中添加Na~+对金属锂循环性能的改进研究 | 第108-133页 |
| 4.1 引言 | 第108-109页 |
| 4.2 实验部分 | 第109-112页 |
| 4.2.1 试剂与仪器 | 第109-110页 |
| 4.2.2 不同基底材料及电解液的制备 | 第110页 |
| 4.2.2.1 Cu基底的制备 | 第110页 |
| 4.2.2.2 电沉积Sn基底的制备 | 第110页 |
| 4.2.2.3 Li_(22)Sn_5基底的制备 | 第110页 |
| 4.2.2.4 电解池的组装 | 第110页 |
| 4.2.3 实验测试内容和方法 | 第110-112页 |
| 4.2.3.1 沉积—溶出循环测试 | 第110页 |
| 4.2.3.2 电化学阻抗谱研究 | 第110页 |
| 4.2.3.3 恒电流脉冲极化测试 | 第110页 |
| 4.2.3.4 循环伏安测试 | 第110-111页 |
| 4.2.3.5 扫描电子显微镜测试 | 第111页 |
| 4.2.3.6 电感耦合等离子体原子发射光谱测试 | 第111页 |
| 4.2.3.7 能谱测试 | 第111-112页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第112-130页 |
| 4.3.1 金属Na的电化学特性研究 | 第112-118页 |
| 4.3.1.1 Na在不同基底上沉积—溶出CV特性研究 | 第112-113页 |
| 4.3.1.2 Na在不同基底上沉积—溶出循环特性研究 | 第113-114页 |
| 4.3.1.3 Na在不同基底上沉积后的EIS特性研究 | 第114-115页 |
| 4.3.1.4 Na在不同沉积电量和不同静置时间下的EIS特性研究 | 第115-116页 |
| 4.3.1.5 Na在不同基底上沉积的动力学特性研究 | 第116-117页 |
| 4.3.1.6 Na在不同电极上沉积前后的形貌分析 | 第117-118页 |
| 4.3.2 电解液中添加Na+对金属锂电极循环性能的改进研究 | 第118-130页 |
| 4.3.2.1 LiODFB+NaODFB混合电解液的制备 | 第118-121页 |
| 4.3.2.2 Li在不同摩尔比LiODFB+NaODFB混合电解液中沉积—溶出循环特性 | 第121-124页 |
| 4.3.2.3 Li在不同摩尔比LiODFB+NaODFB混合电解液中沉积—溶出CV特性 | 第124-125页 |
| 4.3.2.4 Li在不同摩尔比LiODFB+NaODFB混合电解液中的EIS特性 | 第125-126页 |
| 4.3.2.5 Li在不同摩尔比LiODFB+NaODFB混合电解液中沉积前后的形貌分析 | 第126-127页 |
| 4.3.2.6 Li在混合电解液中沉积—溶出循环后电极表面的EDS测试 | 第127-128页 |
| 4.3.2.7 Li在混合电解液中沉积氧化循环后电解液的ICP—AES测试 | 第128-129页 |
| 4.3.2.8 作用机理探讨 | 第129-130页 |
| 4.4 本章小结 | 第130-132页 |
| 参考文献 | 第132-133页 |
| 第五章 电解液中添加K~+对金属锂循环性能的改进研究 | 第133-153页 |
| 5.1 引言 | 第133-134页 |
| 5.2 实验部分 | 第134-137页 |
| 5.2.1 试剂与仪器 | 第134-135页 |
| 5.2.2 Li_(22)Sn_5基底的制备 | 第135页 |
| 5.2.3 玻碳电极的选用和清洗 | 第135-136页 |
| 5.2.4 实验内容和方法 | 第136-137页 |
| 5.2.4.1 沉积—溶出循环测试 | 第136页 |
| 5.2.4.2 扫描电子显微镜测试 | 第136页 |
| 5.2.4.3 电感耦合等离子体原子发射光谱测试 | 第136页 |
| 5.2.4.4 能谱测试 | 第136-137页 |
| 5.2.4.5 循环伏安测试 | 第137页 |
| 5.2.4.6 电化学阻抗谱测试 | 第137页 |
| 5.2.4.7 线性扫描伏安测试 | 第137页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第137-151页 |
| 5.3.1 KClO_4最大溶解度的确定和电解液的制备 | 第137-138页 |
| 5.3.2 Li在不同电解液体系中沉积—溶出的循环测试 | 第138-141页 |
| 5.3.3 不同电解液体系沉积Li后电极表面形貌 | 第141页 |
| 5.3.4 循环前后电解液的ICP—AES测试 | 第141-142页 |
| 5.3.5 沉积Li后电极表面的EDS测试 | 第142-144页 |
| 5.3.6 不同电解液体系的CV测试 | 第144-145页 |
| 5.3.7 不同电解液体系的EIS测试 | 第145-147页 |
| 5.3.8 电极反应动力学测试 | 第147-148页 |
| 5.3.9 电解液中添加K~+的电化学模型---改进后的SHES机制 | 第148-151页 |
| 5.4. 本章小结 | 第151-152页 |
| 参考文献 | 第152-153页 |
| 第六章 总结及展望 | 第153-158页 |
| 6.1 总结 | 第153-156页 |
| 6.2 展望 | 第156-158页 |
| 博士期间发表的论文 | 第158-159页 |
| 致谢 | 第159-160页 |
