摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第12-37页 |
1.1 引言 | 第12-13页 |
1.2 锂离子电池 | 第13-15页 |
1.2.1 锂离子电池发展史 | 第13-14页 |
1.2.2 锂离子电池的工作原理 | 第14-15页 |
1.3 锂离子电池正极材料 | 第15-17页 |
1.3.1 LiCoO_2 | 第15-16页 |
1.3.2 LiNiO_2 | 第16页 |
1.3.3 LiMnO_2和LiMn_2O_4 | 第16页 |
1.3.4 铁系锂离子电池正极材料 | 第16-17页 |
1.4 新型锂离子电池正极材料—LiFePO_4 | 第17-19页 |
1.4.1 LiFePO_4正极材料的结构 | 第17-18页 |
1.4.2 LiFePO_4正极材料的充放电机理 | 第18-19页 |
1.5 LiFePO_4正极材料的制备方法 | 第19-26页 |
1.5.1 高温固相法 | 第19-20页 |
1.5.2 微波合成法 | 第20-21页 |
1.5.3 碳热还原法 | 第21-22页 |
1.5.4 水热法 | 第22-23页 |
1.5.5 共沉淀法 | 第23-24页 |
1.5.6 溶胶-凝胶法 | 第24-25页 |
1.5.7 氧化还原锂法 | 第25页 |
1.5.8 喷雾热解法 | 第25-26页 |
1.6 LiFePO_4正极材料存在问题 | 第26-27页 |
1.7 LiFePO_4正极材料存在问题的解决方法 | 第27-32页 |
1.7.1 碳包覆改性 | 第27-29页 |
1.7.2 金属粒子掺杂 | 第29页 |
1.7.3 金属离子掺杂 | 第29-31页 |
1.7.4 降低粒子尺寸 | 第31-32页 |
1.8 高温高能球磨法(高温机械力化学法)简介 | 第32-35页 |
1.8.1 高能球磨法(机械力化学法)概述 | 第32-34页 |
1.8.2 高温高能球磨法(高温机械力化学法)概述 | 第34-35页 |
1.9 本课题的研究意义和内容 | 第35-37页 |
1.9.1 研究意义 | 第35页 |
1.9.2 研究内容 | 第35-37页 |
第2章 实验部分 | 第37-45页 |
2.1 LiFePO_4/C和Li_(1-x)M_xFePO_4/C粉体制备方法 | 第37-39页 |
2.1.1 实验步骤 | 第37-38页 |
2.1.2 制备工艺流程图 | 第38-39页 |
2.1.3 实验试剂 | 第39页 |
2.2 材料物理性能测试 | 第39-42页 |
2.2.1 X射线衍射分析(XRD) | 第39页 |
2.2.2 扫描电子显微镜分析(SEM) | 第39-40页 |
2.2.3 透射电子显微镜分析(TEM) | 第40页 |
2.2.4 热重-差热分析(TG-DTA) | 第40-41页 |
2.2.5 拉曼光谱分析(Raman Spectra) | 第41页 |
2.2.6 激光粒度分析 | 第41页 |
2.2.7 振实密度测定 | 第41-42页 |
2.3 扣式电池的制作及电池电化学性能测试 | 第42-45页 |
2.3.1 正极片制作 | 第42页 |
2.3.2 电池组装 | 第42-43页 |
2.3.3 充放电测试 | 第43页 |
2.3.4 循环伏安和交流阻抗测试 | 第43-44页 |
2.3.5 固体电导率测定 | 第44-45页 |
第3章 高温高能球磨法制备LiFePO_4/C正极材料及其操作参数优化 | 第45-76页 |
3.1 引言 | 第45-46页 |
3.2 高温高能球磨法制备LiFePO_4/C正极材料 | 第46-53页 |
3.2.1 样品制备 | 第46-47页 |
3.2.2 结果与讨论 | 第47-53页 |
3.3 高温高能球磨法制备LiFePO_4/C正极材料操作参数优化 | 第53-74页 |
3.3.1 样品制备 | 第53页 |
3.3.2 球磨温度对高温高能球磨法制备的LiFePO_4/C样品的性能影响 | 第53-60页 |
3.3.3 球磨时间对高温高能球磨法制备LiFePO_4/C样品的性能影响 | 第60-68页 |
3.3.4 球料比对高温高能球磨法制备的LiFePO_4/C样品的性能影响 | 第68-71页 |
3.3.5 球磨转速对高温高能球磨法制备的LiFePO_4/C样品的性能影响 | 第71-74页 |
3.4 本章小结 | 第74-76页 |
第4章 碳源及包覆碳加入量对LiFePO_4/C正极材料性能影响 | 第76-95页 |
4.1. 引言 | 第76页 |
4.2. 碳源对高温高能球磨法制备的LiFePO_4/C样品的性能影响 | 第76-85页 |
4.2.1 样品制备 | 第77页 |
4.2.2 不同碳源制备的LiFePO_4/C样品的XRD分析 | 第77-78页 |
4.2.3 不同碳源制备的LiFePO_4/C样品的SEM分析 | 第78-79页 |
4.2.4 不同碳源制备的LiFePO_4/C样品的比表面积分析 | 第79-80页 |
4.2.5 不同碳源制备的LiFePO_4/C样品的TEM分析 | 第80-81页 |
4.2.6 不同碳源制备的LiFePO_4/C样品的Raman光谱分析 | 第81-83页 |
4.2.7 不同碳源制备的LiFePO_4/C样品的充放电曲线分析 | 第83-84页 |
4.2.8 不同碳源制备的LiFePO_4/C样品的循环性能分析 | 第84页 |
4.2.9 不同碳源制备的LiFePO_4/C样品的电化学阻抗图 | 第84-85页 |
4.3 包覆碳加入量对高温高能球磨法制备的LiFePO_4/C样品的性能影响 | 第85-93页 |
4.3.1 样品制备 | 第86页 |
4.3.2 不同包覆碳加入量制备的LiFePO_4/C样品的XRD分析 | 第86-87页 |
4.3.3 不同包覆碳加入量制备的LiFePO_4/C样品的碳含量及电子导电率 | 第87-88页 |
4.3.4 不同包覆碳加入量制备的LiFePO_4/C样品的SEM分析 | 第88-90页 |
4.3.5 不同包覆碳加入量制备的LiFePO_4/C样品的振实密度分析 | 第90-91页 |
4.3.6 不同包覆碳加入量制备的LiFePO_4/C样品的充放电曲线分析 | 第91-92页 |
4.3.7 不同包覆碳加入量制备的LiFePO_4/C样品的循环性能分析 | 第92-93页 |
4.4 本章小结 | 第93-95页 |
第5章 LiFePO_4/C正极材料的掺杂改性研究 | 第95-115页 |
5.1 引言 | 第95-96页 |
5.2 高温高能球磨法制备离子掺杂的LiFePO_4/C正极材料 | 第96页 |
5.3 锡离子掺杂改性研究 | 第96-103页 |
5.3.1 LiFe_(1-x)Sn_xPO_4/C样品的XRD分析 | 第96-98页 |
5.3.2 LiFe_(1-x)Sn_xPO_4/C样品的SEM分析 | 第98-99页 |
5.3.3 LiFe_(0.97)Sn_(0.03)PO_4/C样品的TEM分析 | 第99-100页 |
5.3.4 LiFe_(1-x)Sn_xPO_4/C样品的充放电比容量分析 | 第100-101页 |
5.3.5 LiFe_(1-x)Sn_xPO_4/C样品的循环伏安分析 | 第101-102页 |
5.3.6 LiFe_(1-x)Sn_xPO_4/C样品的高倍率循环性能 | 第102-103页 |
5.4 氟离子掺杂改性研究 | 第103-108页 |
5.4.1 LiFePO_(4-x)F_x/C样品的XRD分析 | 第103-105页 |
5.4.2 LiFePO_(4-x)F_x/C样品的SEM分析 | 第105-106页 |
5.4.3 LiFePO_(4-x)F_x/C样品的高倍率充放电性能分析 | 第106-107页 |
5.4.4 LiFePO_(4-x)F_x/C样品的高倍率循环性能分析 | 第107-108页 |
5.5 锡、氟离子共掺杂改性研究 | 第108-111页 |
5.5.1 LiFe_(0.97)Sn_(0.03)PO_(3.97)F_(0.03)/C样品的XRD分析 | 第108-109页 |
5.5.2 LiFe_(0.97)Sn_(0.03)PO_(3.97)F_(0.03)/C样品的SEM分析 | 第109-110页 |
5.5.3 LiFe_(0.97)Sn_(0.03)PO_(3.97)F_(0.03)/C样品的电化学性能研究 | 第110-111页 |
5.6 铌离子掺杂改性研究 | 第111-113页 |
5.6.1 LiFe_(0.97)Nb_(0.03)PO_4/C样品的XRD分析 | 第111-112页 |
5.6.2 LiFe_(0.97)Nb_(0.03)PO_4/C样品的SEM分析 | 第112-113页 |
5.6.3 LiFe_(0.97)Nb_(0.03)PO_4/C样品的电化学性能分析 | 第113页 |
5.7 本章小结 | 第113-115页 |
第6章 结论与展望 | 第115-117页 |
6.1 结论 | 第115页 |
6.2 展望 | 第115-117页 |
参考文献 | 第117-129页 |
致谢 | 第129-130页 |
发表论文情况 | 第130-131页 |
作者简介 | 第131页 |