摘要 | 第5-7页 |
ABSTRCT | 第7页 |
第一章 文献综述 | 第15-46页 |
1.1 概述 | 第15-16页 |
1.2 二次锂电池的构成及工作原理 | 第16-18页 |
1.3 二次锂电池正极材料的选择及研究现状 | 第18-42页 |
1.3.1 正极材料的选择 | 第18-19页 |
1.3.2 锂钴氧正极材料 | 第19-20页 |
1.3.3 锂镍氧正极材料 | 第20-23页 |
1.3.4 锂锰氧正极材料 | 第23-28页 |
1.3.5 钒氧基化合物正极材料 | 第28-41页 |
1.3.5.1 V_2O_5 | 第28-32页 |
1.3.5.2 V_2O_5基的复合材料 | 第32-36页 |
1.3.5.3 LiV_3O_8正极材料 | 第36-40页 |
1.3.5.4 其它钒氧化合物正极材料 | 第40-41页 |
1.3.6 其它正极材料 | 第41-42页 |
1.3.6.1 锂铁磷酸盐正极材料 | 第41页 |
1.3.6.2 导电聚合物正极材料 | 第41-42页 |
1.4 锂二次电池的应用 | 第42-44页 |
1.5 本课题的研究内容与目的 | 第44-46页 |
第二章 溶胶-凝胶法制备V_2O_5及其电化学性能的研究 | 第46-60页 |
2.1 引言 | 第46-47页 |
2.2 实验 | 第47-48页 |
2.2.1 材料的制备 | 第47-48页 |
2.2.1.1 H_2O_2-凝胶法制备V_2O_5 | 第47页 |
2.2.1.2 熔融-凝胶法制备V_2O_5 | 第47-48页 |
2.2.2 合成样品的测试分析 | 第48页 |
2.2.3 合成样品的电化学性能测试 | 第48页 |
2.2.3.1 正极片的制备和电池组装 | 第48页 |
2.2.3.2 电化学性能测试 | 第48页 |
2.3 结果与讨论 | 第48-59页 |
2.3.1 V_2O_5的热分析 | 第48-49页 |
2.3.2 V_2O_5的X-射线衍射 | 第49-51页 |
2.3.2.1 热处理温度对材料结构的影响 | 第49-51页 |
2.3.2.2 热处理时间对材料结构的影响 | 第51页 |
2.3.3 合成V_2O_5的SEM | 第51-53页 |
2.3.4 V_2O_5的FTIR测试分析 | 第53-54页 |
2.3.5 合成样品的电化学性能研究 | 第54-59页 |
2.3.5.1 两种合成方法对材料的电化学性能的影响 | 第54-57页 |
2.3.5.2 热处理条件对材料电化学性能的影响 | 第57-59页 |
2.4 本章小结 | 第59-60页 |
第三章 杂化材料(PANI)_xV_2O_5的制备及其电化学性能 | 第60-77页 |
3.1 引言 | 第60-61页 |
3.2 实验 | 第61-62页 |
3.2.1 材料的制备 | 第61页 |
3.2.2 合成样品的测试分析 | 第61-62页 |
3.2.3 合成样品的电化学性 | 第62页 |
3.3 结果和讨论 | 第62-75页 |
3.3.1 材料的结构特征 | 第62-63页 |
3.3.2 材料的表征 | 第63-69页 |
3.3.2.1 材料的热分析 | 第63-64页 |
3.3.2.2 材料的氧化热处理分析 | 第64页 |
3.3.2.3 材料的X-射线衍射分析 | 第64-66页 |
3.3.2.4 材料的扫描电镜分析 | 第66-67页 |
3.3.2.5 材料的红外光谱分析 | 第67-69页 |
3.3.3 (PANI)_xV_2O_5的电化学特性研究 | 第69-75页 |
3.3.3.1 不同组成(PANI)_xV_2O_5的比容量特性 | 第69-71页 |
3.3.3.2 氧化热处理对材料电化学性能的影响 | 第71-73页 |
3.3.3.3 (PANI)_(0.3)V_2O_5的循环伏安特性 | 第73-74页 |
3.3.3.4 材料的电化学阻抗谱研究 | 第74-75页 |
3.4 本章小结 | 第75-77页 |
第四章 LiV_3O_8的制备及其电化学性能研究 | 第77-93页 |
4.1 引言 | 第77-78页 |
4.2 实验 | 第78-80页 |
4.2.1 液相沉淀法制备LiV_3O_8 | 第78-79页 |
4.2.2 高温法制备LiV_3O_8 | 第79页 |
4.2.3 合成样品的测试分析 | 第79页 |
4.2.4 合成样品的电化学性能 | 第79-80页 |
4.3 结果和讨论 | 第80-92页 |
4.3.1 材料的结构表征 | 第80-86页 |
4.3.1.1 Li_(1+x)V_3O_8的结构 | 第80-81页 |
4.3.1.2 材料的热分析 | 第81页 |
4.3.1.3 材料的X-射线衍射分析 | 第81-83页 |
4.3.1.4 材料的组成分析 | 第83-84页 |
4.3.1.5 材料的形貌分析 | 第84-85页 |
4.3.1.6 材料的红外光谱分析 | 第85-86页 |
4.3.2 LiV_3O_8作二次锂电池正极材料的电化学特性 | 第86-92页 |
4.3.2.1 材料的比容量特性 | 第86-87页 |
4.3.2.2 热处理时间对LT-LiV_3O_8充放电性能的影响 | 第87-88页 |
4.3.2.3 材料的电流倍率性能 | 第88-89页 |
4.3.2.4 材料的循环性能 | 第89-91页 |
4.3.2.5 循环伏安特性 | 第91-92页 |
4.4 本章小结 | 第92-93页 |
第五章 Li_(1-x)Ag_xV_3O_8的合成及电化学性能的研究 | 第93-109页 |
5.1 引言 | 第93-94页 |
5.2 实验 | 第94-95页 |
5.2.1 液相沉淀法制备Li_(1-x)Ag_xV_3O_8 | 第94页 |
5.2.2 合成样品的测试分析 | 第94-95页 |
5.2.3 合成样品的电化学性能 | 第95页 |
5.3 结果和讨论 | 第95-107页 |
5.3.1 材料的结构表征 | 第95-98页 |
5.3.1.1 材料的热分析 | 第95-96页 |
5.3.1.2 材料的X-射线衍射分析 | 第96-97页 |
5.3.1.3 材料的组成分析 | 第97页 |
5.3.1.4 材料的红外光谱分析 | 第97-98页 |
5.3.2 合成材料的电化学特性 | 第98-107页 |
5.3.2.1 不同组成对充放电比容量的影响 | 第98-100页 |
5.3.2.2 合成材料的循环性能 | 第100-101页 |
5.3.2.3 测试温度对材料充放电性能的影响 | 第101-103页 |
5.3.2.4 合成材料的循环伏安特性 | 第103-104页 |
5.3.2.5 合成材料的电化学阻抗特性 | 第104-107页 |
5.4 本章小结 | 第107-109页 |
第六章 钒氧基化合物电极过程的动力学研究 | 第109-120页 |
6.1 前言 | 第109-110页 |
6.2 实验 | 第110-112页 |
6.2.1 材料的制备 | 第110页 |
6.2.2 电极的制备与实验电池的装配 | 第110页 |
6.2.3 钒氧基化合物电极的交换电流密度的测定 | 第110-111页 |
6.2.4 开路电位与活性材料中嵌锂量关系的测定 | 第111页 |
6.2.5 锂离子在钒氧基化合物材料中的扩散动力学参数的测定 | 第111-112页 |
6.3 结果和讨论 | 第112-119页 |
6.3.1 钒氧基化合物电极的交换电流密度 | 第112-114页 |
6.3.1.1 线性极化法测定电极交换电流密度的原理 | 第112-113页 |
6.3.1.2 钒氧基化合物电极交换电流密度的比较 | 第113-114页 |
6.3.2 锂离子在钒氧基化合物中的扩散动力学 | 第114-119页 |
6.3.2.1 PITT法测定化学扩散系数(D_(Li)~+)的基本原理 | 第114-116页 |
6.3.2.2 Li~+离子在(PANI)_(0.3)V_2O_5材料中的扩散性能 | 第116-118页 |
6.3.2.3 锂离子在钒氧基化合物材料中的扩散性能比较 | 第118-119页 |
6.4 本章小结 | 第119-120页 |
第七章 钒氧基化合物电极的电化学阻抗谱研究 | 第120-134页 |
7.1 前言 | 第120-122页 |
7.2 实验 | 第122-123页 |
7.2.1 材料的制备 | 第122页 |
7.2.2 电极的制备与实验电池的装配 | 第122页 |
7.2.3 钒氧基化合物电极的库仑滴定 | 第122-123页 |
7.2.4 钒氧基化合物电极电化学阻抗谱的测定 | 第123页 |
7.3 结果和讨论 | 第123-132页 |
7.3.1 利用EIS技术研究电极扩散过程动力学的基本原理 | 第123-125页 |
7.3.2 LiV_3O_8电极的电化学阻抗特性 | 第125-128页 |
7.3.3 LiV_3O_8电极在不同嵌锂状态下的电化学阻抗特性 | 第128页 |
7.3.4 LiV_3O_8电极在不同温度下的电化学阻抗 | 第128-131页 |
7.3.5 钒氧基化合物电极材料动力学性能的对比 | 第131-132页 |
7.4 本章小结 | 第132-134页 |
第八章 结论 | 第134-139页 |
参考文献 | 第139-160页 |
附录 | 第160-162页 |
致谢 | 第162页 |