| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 目录 | 第9-12页 |
| 1 绪论 | 第12-31页 |
| 1.1 锂离子电池的概述 | 第12-14页 |
| 1.1.1 锂离子电池的发展 | 第12-13页 |
| 1.1.2 锂离子电池的工作原理及特性 | 第13页 |
| 1.1.3 锂离子电池的基本结构 | 第13-14页 |
| 1.2 正极材料的研究现状 | 第14-25页 |
| 1.2.1 层状化合物LiMO_2 | 第15-17页 |
| 1.2.2 尖晶石型化合物LiM_2O_4 | 第17-20页 |
| 1.2.3 橄榄石型化合物LiMPO_4 | 第20-22页 |
| 1.2.4 硅酸盐化合物Li_2MSiO_4 | 第22-23页 |
| 1.2.5 氟磷酸化合物LiMPO_4F | 第23-24页 |
| 1.2.6 硼酸盐化合物LiMBO_3 | 第24-25页 |
| 1.3 尖晶石型锰酸锂(LiMn_2O_4) | 第25-29页 |
| 1.3.1 尖晶石型LiMn_2O_4的制备方法 | 第25-26页 |
| 1.3.1.1 高温固相烧结法 | 第25-26页 |
| 1.3.1.2 溶胶凝胶法 | 第26页 |
| 1.3.1.3 水热合成法 | 第26页 |
| 1.3.1.4 微波加热合成法 | 第26页 |
| 1.3.2 尖晶石型LiMn_2O_4的容量衰减机理及改性方法 | 第26-29页 |
| 1.3.2.1 Jahn-Teller效应 | 第26-27页 |
| 1.3.2.2 Mn的溶解 | 第27页 |
| 1.3.2.3 电解液的氧化分解 | 第27-28页 |
| 1.3.2.4 氧的缺陷 | 第28页 |
| 1.3.2.5 常用改性方法 | 第28-29页 |
| 1.4 选题依据和研究内容 | 第29-31页 |
| 1.4.1 选题依据 | 第29-30页 |
| 1.4.2 主要研究内容 | 第30-31页 |
| 2 实验部分 | 第31-37页 |
| 2.1 化学药品与测试仪器 | 第31-32页 |
| 2.2 样品制备方法 | 第32-34页 |
| 2.2.1 样品的制备流程图 | 第32页 |
| 2.2.2 预烧条件尖晶石LiMn204的制备 | 第32页 |
| 2.2.3 掺杂改性LiAl_(0.1)Mn_(1.9)O_4的制备 | 第32-33页 |
| 2.2.4 包覆改性LiMn_2O_4的制备 | 第33-34页 |
| 2.3 电池制作 | 第34页 |
| 2.4 样品物理性能表征 | 第34-36页 |
| 2.4.1 热分析(TG-DSC) | 第34页 |
| 2.4.2 X-射线衍射分析(XRD) | 第34-35页 |
| 2.4.3 激光粒度分析仪 | 第35页 |
| 2.4.4 扫描电子显微分析(SEM) | 第35页 |
| 2.4.5 高分辨透射电子显微分析(HRTEM) | 第35页 |
| 2.4.6 原子吸收光谱(AAS) | 第35-36页 |
| 2.5 样品的电化学性能测试 | 第36-37页 |
| 2.5.1 恒流充放电循环性能测试 | 第36页 |
| 2.5.2 交流阻抗(EIS)分析测试 | 第36页 |
| 2.5.3 循环伏安(CV)分析测试 | 第36-37页 |
| 3 尖晶石LiMn_2O_4在不同预烧条件下的结构和电化学性能 | 第37-51页 |
| 3.1 引言 | 第37页 |
| 3.2 原材料的热重分析 | 第37-40页 |
| 3.3 原材料在不同温度下预烧不同时间后的结构和形貌 | 第40-43页 |
| 3.3.1 原材料在不同温度下预烧不同时间后的结构分析 | 第40-41页 |
| 3.3.2 原材料在不同温度下预烧不同时间后的表面形貌分析 | 第41-43页 |
| 3.4 预烧温度和时间对尖晶石LiMn_2O_4结构和表面形貌的影响 | 第43-46页 |
| 3.4.1 预烧温度和时间对尖晶石LiMn_2O_4结构的影响 | 第43-45页 |
| 3.4.2 预烧温度和时间对尖晶石LiMn_2O_4表面形貌的影响 | 第45-46页 |
| 3.5 预烧温度和时间对尖晶石LiMn_2O_4电化学性能的影响 | 第46-50页 |
| 3.5.1 500℃下预烧不同时间后再煅烧制得样品的电化学性能 | 第46-48页 |
| 3.5.2 400℃下预烧不同时间后再煅烧制得样品的电化学性能 | 第48-50页 |
| 3.6 本章小结 | 第50-51页 |
| 4 掺Al尖晶石型LiMn_(1.9)Al_(0.1)O_4在不同预烧条件下的结构和电化学性能 | 第51-62页 |
| 4.1 引言 | 第51页 |
| 4.2 原材料的热重分析 | 第51-53页 |
| 4.3 尖晶石型LiMn_(1.9)Al_(0.1)O_4的制备工艺 | 第53页 |
| 4.4 不同实验条件下LiMn_(1.9)Al_(0.1)O_4的物相表征及电化学性能分析 | 第53-61页 |
| 4.4.1 预烧时间对LiMn_(1.9)Al_(0.1)O_4物相结构的影响 | 第53-55页 |
| 4.4.2 预烧时间对LiMn_(1.9)Al_(0.1)O_4电化学性能的影响 | 第55-57页 |
| 4.4.3 预烧温度对LiMn_(1.9)Al_(0.1)O_4物相结构的影响 | 第57-58页 |
| 4.4.4 预烧温度对LiMn_(1.9)Al_(0.1)O_4电化学性能的影响 | 第58-60页 |
| 4.4.5 优化工艺条件LiMn_(1.9)Al_(0.1)O_4与商业化锰铝酸锂的循环性能 | 第60-61页 |
| 4.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 5 尖晶石LiMn_2O_4预包覆Al_2O_3的结构和电化学性能 | 第62-76页 |
| 5.1 引言 | 第62页 |
| 5.2 Al_2O_3预包覆LiMn_2O_4和Al_2O_3煅包覆LiMn_2O_4的制备 | 第62-63页 |
| 5.3 LMO和不同Al_2O_3包覆量C-LMO和P-LMO的物理性能 | 第63-67页 |
| 5.3.1 Al_2O_3包覆量对C-LMO和P-LMO结构的影响 | 第63-64页 |
| 5.3.2 Al_2O_3包覆方法对C-LMO和P-LMO粒径分布的影响 | 第64页 |
| 5.3.3 LMO和不同Al_2O_3包覆量C-LMO、P-LMO的表面形貌分析 | 第64-67页 |
| 5.4 LMO和C-LMO和P-LMO的电化学性能 | 第67-73页 |
| 5.4.1 LMO和C-LMO、P-LMO的首次放电性能 | 第67-68页 |
| 5.4.2 LMO和C-LMO、P-LMO在不同循环次数下的放电特性 | 第68-69页 |
| 5.4.3 LMO和C-LMO、P-LMO在高温下的循环特性 | 第69-71页 |
| 5.4.4 LMO和C-LMO、P-LMO的交流阻抗(EIS)测试 | 第71-72页 |
| 5.4.5 循环伏安(CV)测试 | 第72-73页 |
| 5.5 LMO和C-LMO、P-LMO的Mn溶解量分析 | 第73-74页 |
| 5.6 本章小结 | 第74-76页 |
| 6 结论与展望 | 第76-78页 |
| 6.1 结论 | 第76-77页 |
| 6.2 展望 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-91页 |
| 攻读学位期间主要的研究成果目录 | 第91-92页 |
| 致谢 | 第92页 |
