第一章 文献综述 | 第1-33页 |
1.1 引言 | 第11-12页 |
1.2 锂离子电池的构成、原理和特征 | 第12-13页 |
1.3 锂离子电池正极材料的研究进展与发展动态 | 第13-30页 |
1.3.1 锂离子电池正极材料的选择 | 第14页 |
1.3.2 锂钴氧化物 | 第14-17页 |
1.3.3 锂镍氧化物 | 第17-20页 |
1.3.4 锂锰氧化物 | 第20-25页 |
1.3.5 磷酸铁锂 | 第25-29页 |
1.3.5.1 LiFePO_4的结构 | 第25-26页 |
1.3.5.2 LiFePO_4的电化学性能 | 第26页 |
1.3.5.3 LiFePO_4的制备方法 | 第26-27页 |
1.3.5.4 LiFePO_4的改性研究 | 第27-29页 |
1.3.6 磷酸锰锂 | 第29-30页 |
1.4 锂离子电池的应用 | 第30-31页 |
1.5 本课题研究的内容和目的 | 第31-33页 |
第二章 实验条件探索 | 第33-61页 |
2.1 引言 | 第33页 |
2.2 实验准备 | 第33-36页 |
2.2.1 化学试剂与仪器 | 第33-34页 |
2.2.2 还原炉恒温带测定 | 第34-35页 |
2.2.3 还原炉校温 | 第35-36页 |
2.3 LiMnPO_4和LiMn_(1-x)Fe_xPO_4的合成与性能测试 | 第36-38页 |
2.3.1 LiMnPO_4和LiMn_(1-x)Fe_xPO_4的合成 | 第36页 |
2.3.2 热重差热分析 | 第36页 |
2.3.3 XRD分析 | 第36页 |
2.3.4 SEM分析 | 第36页 |
2.3.5 碳含量分析 | 第36页 |
2.3.6 电化学性能测试 | 第36-38页 |
2.3.6.1 正极片的制作和电池组装 | 第37页 |
2.3.6.2 充放电制度 | 第37-38页 |
2.3.6.3 比容量测试 | 第38页 |
2.3.6.4 倍率放电性能测试 | 第38页 |
2.3.6.5 循环性能测试 | 第38页 |
2.3.6.6 交流阻抗测试 | 第38页 |
2.4 LiMnPO4测试结果与分析讨论 | 第38-49页 |
2.4.1 热分析结果 | 第38-39页 |
2.4.2 合成条件对产物结构的影响 | 第39-43页 |
2.4.2.1 前驱体物相变化 | 第39-40页 |
2.4.2.2 球磨时间对合成产物结构的影响 | 第40-42页 |
2.4.2.3 烧结温度对合成产物结构的影响 | 第42页 |
2.4.2.4 球磨时结块对产物结构的影响 | 第42-43页 |
2.4.3 合成条件对产物形貌的影响 | 第43-46页 |
2.4.3.1 球磨时间对产物形貌的影响 | 第43-45页 |
2.4.3.2 烧结温度对产物形貌的影响 | 第45-46页 |
2.4.4 LiMnPO_4的电化学性能研究 | 第46-49页 |
2.4.4.1 球磨时间对充放电性能的影响 | 第46页 |
2.4.4.2 烧结温度对充放电性能的影响 | 第46-47页 |
2.4.4.3 球料比对充放电性能的影响 | 第47页 |
2.4.4.4 球磨36h-24h条件下600℃合成LiMnPO_4样品的电化学性能 | 第47-49页 |
2.5 LiMn_(1-x)Fe_xPO_4测试结果与分析讨论 | 第49-58页 |
2.5.1 热分析结果 | 第49-50页 |
2.5.2 合成条件对产物结构的影响 | 第50-51页 |
2.5.2.1 研磨方式对产物结构的影响 | 第50-51页 |
2.5.2.2 掺碳对产物结构的影响 | 第51页 |
2.5.3 合成条件对产物形貌的影响 | 第51-53页 |
2.5.3.1 掺碳与否对产物形貌的影响 | 第51-52页 |
2.5.3.2 碳黑形貌对产物形貌的影响 | 第52-53页 |
2.5.4 充放电性能研究 | 第53-56页 |
2.5.4.1 研磨方式对产物充放电性能的影响 | 第53-54页 |
2.5.4.2 掺碳对产物充放电性能的影响 | 第54页 |
2.5.4.3 不同碳黑对产物充放电性能的影响 | 第54-56页 |
2.5.4.4 球料比对充放电性能的影响 | 第56页 |
2.5.5 倍率放电性能研究 | 第56-57页 |
2.5.6 循环性能研究 | 第57页 |
2.5.7 交流阻抗研究 | 第57-58页 |
2.6 本章小结 | 第58-61页 |
第三章 LiMnPO_4合成与性能系统研究 | 第61-78页 |
3.1 引言 | 第61页 |
3.2 实验 | 第61-62页 |
3.2.1 LiMnPO_4的合成 | 第61页 |
3.2.2 XRD分析 | 第61页 |
3.2.3 SEM分析 | 第61-62页 |
3.2.4 电化学性能测试 | 第62页 |
3.2.5 扩散系数测定 | 第62页 |
3.3 结构分析 | 第62-63页 |
3.3.1 烧结温度对结构的影响 | 第62-63页 |
3.3.2 烧结时间对结构的影响 | 第63页 |
3.4 形貌分析 | 第63-66页 |
3.4.1 烧结温度对形貌的影响 | 第63-65页 |
3.4.2 烧结时间对形貌的影响 | 第65-66页 |
3.5 充放电性能 | 第66-71页 |
3.5.1 烧结温度对充放电的影响 | 第66-69页 |
3.5.1.1 温度对容量的影响 | 第66-67页 |
3.5.1.2 温度对倍率性能的影响 | 第67-68页 |
3.5.1.3 温度对循环性能的影响 | 第68-69页 |
3.5.2 烧结时间对充放电的影响 | 第69-71页 |
3.5.2.1 烧结时间对容量的影响 | 第69页 |
3.5.2.2 烧结时间对倍率性能的影响 | 第69-70页 |
3.5.2.3 烧结时间对循环性能的影响 | 第70-71页 |
3.6 交流阻抗分析 | 第71-73页 |
3.6.1 烧结温度对阻抗的影响 | 第71-72页 |
3.6.2 烧结时间对阻抗的影响 | 第72-73页 |
3.7 扩散性能研究 | 第73-76页 |
3.7.1 恒电位阶跃法测定电极中锂离子扩散系数的理论推导 | 第73-75页 |
3.7.2 LiMnPO_4电极中锂离子扩散系数测定 | 第75-76页 |
3.8 本章小结 | 第76-78页 |
第四章 LiMn_(1-x)Fe_xPO_4合成与性能研究 | 第78-98页 |
4.1 引言 | 第78页 |
4.2 实验 | 第78页 |
4.2.1 LiMn_(1-x)Fe_xPO_4的合成 | 第78页 |
4.2.2 物性表征及电化学测试 | 第78页 |
4.3 结构分析 | 第78-81页 |
4.3.1 掺铁量对结构的影响 | 第78-80页 |
4.3.2 烧结温度对结构的影响 | 第80-81页 |
4.3.3 烧结时间对结构的影响 | 第81页 |
4.4 形貌分析 | 第81-84页 |
4.4.1 烧结温度对形貌的影响 | 第81-83页 |
4.4.2 烧结时间对形貌的影响 | 第83-84页 |
4.5 充放电性能 | 第84-92页 |
4.5.1 烧结温度对充放电的影响 | 第84-88页 |
4.5.1.1 烧结温度对容量的影响 | 第84-85页 |
4.5.1.2 烧结温度对倍率性能的影响 | 第85-88页 |
4.5.1.3 烧结温度对循环性能的影响 | 第88页 |
4.5.2 烧结时间对充放电的影响 | 第88-92页 |
4.5.2.1 烧结时间对容量的影响 | 第88-89页 |
4.5.2.2 烧结时间对倍率性能的影响 | 第89-91页 |
4.5.2.3 烧结时间对循环性能的影响 | 第91-92页 |
4.6 交流阻抗分析 | 第92-94页 |
4.6.1 掺铁量对阻抗的影响 | 第92-93页 |
4.6.2 烧结温度对阻抗的影响 | 第93-94页 |
4.6.3 烧结时间对阻抗的影响 | 第94页 |
4.7 扩散性能研究 | 第94-96页 |
4.8 本章小结 | 第96-98页 |
第五章 结论 | 第98-99页 |
参考文献 | 第99-108页 |
攻读学位期间主要的研究成果 | 第108页 |
攻读硕士学位期间所获奖励 | 第108-109页 |
致谢 | 第109页 |