摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第12-27页 |
1.1 引言 | 第12页 |
1.2 锂离子电池的发展 | 第12-14页 |
1.3 锂离子电池的组成及工作原理 | 第14-15页 |
1.4 锂离子电池的特性 | 第15-16页 |
1.5 锂离子电池负极材料研究现状 | 第16-19页 |
1.5.1 碳基负极材料 | 第17-18页 |
1.5.2 锡基负极材料 | 第18页 |
1.5.3 硅基负极材料 | 第18-19页 |
1.5.4 钛酸锂负极材料 | 第19页 |
1.6 过渡族金属氧化物负极材料的研究现状 | 第19-23页 |
1.6.1 Fe_3O_4负极材料 | 第19-22页 |
1.6.1.1 Fe_3O_4/C复合负极材料 | 第19-20页 |
1.6.1.2 Fe_3O_4/石墨烯复合负极材料 | 第20-21页 |
1.6.1.3 三维(3D)纳米结构/Fe_3O_4复合负极材料 | 第21-22页 |
1.6.2 CuO负极材料 | 第22-23页 |
1.6.3 SnO_2负极材料 | 第23页 |
1.7 3DOM材料及在锂离子电池上的应用 | 第23-25页 |
1.8 选题依据和研究内容 | 第25-27页 |
第二章 实验内容与测试方法 | 第27-33页 |
2.1 化学试剂和仪器 | 第27-28页 |
2.1.1 化学试剂 | 第27-28页 |
2.1.2 实验仪器 | 第28页 |
2.2 实验流程 | 第28-31页 |
2.2.1 甲基丙烯酸甲酯单体的提纯 | 第29页 |
2.2.2 PMMA乳液聚合 | 第29-30页 |
2.2.3 PMMA模板的制备 | 第30页 |
2.2.4 3DOM Cu模板的制备 | 第30页 |
2.2.5 3DOM Cu/Fe_3O_4复合负极材料的制备 | 第30页 |
2.2.6 3DOM Cu/SnO_2复合负极材料的制备 | 第30页 |
2.2.7 三维结构Cu/CuO复合负极材料的制备 | 第30-31页 |
2.3 材料表征 | 第31页 |
2.3.1 物相分析(XRD) | 第31页 |
2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) | 第31页 |
2.3.3 透射电子显微镜(TEM) | 第31页 |
2.4 电化学性能测试 | 第31-33页 |
2.4.1 纽扣电池的组装 | 第31-32页 |
2.4.2 充放电性能测试 | 第32页 |
2.4.3 电化学阻抗测试 | 第32-33页 |
第三章 胶晶模板法制备 3DOM Cu集流体 | 第33-43页 |
3.1 前言 | 第33页 |
3.2 实验原理 | 第33-34页 |
3.3 实验方法 | 第34-35页 |
3.3.1 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球的制备 | 第34页 |
3.3.2 PMMA模板的制备 | 第34页 |
3.3.3 3DOM Cu的制备 | 第34-35页 |
3.4 结果与讨论 | 第35-42页 |
3.4.1 形貌表征 | 第35-42页 |
3.4.1.1 电泳后PMMA模板形貌 | 第35-37页 |
3.4.1.2 乙醇对3DOM Cu形貌的影响 | 第37-39页 |
3.4.1.3 PEG200对3DOM Cu形貌的影响 | 第39-40页 |
3.4.1.5 PMMA微球的去除方式对3DOM Cu形貌的影响 | 第40-41页 |
3.4.1.6 电流密度对3DOM Cu形貌的影响 | 第41页 |
3.4.1.7 沉积时间对3DOM Cu形貌的影响 | 第41-42页 |
3.5 本章小结 | 第42-43页 |
第四章 3DOM Cu/Fe_3O_4复合负极材料的制备及性能研究 | 第43-52页 |
4.1 引言 | 第43-44页 |
4.2 实验方法 | 第44页 |
4.2.1 Fe_3O_4电沉积液的配置 | 第44页 |
4.2.2 3DOM Cu/Fe_3O_4复合负极材料的制备 | 第44页 |
4.3 结果与讨论 | 第44-50页 |
4.3.1 物相及成分分析 | 第44-45页 |
4.3.2 形貌表征 | 第45-46页 |
4.3.3 电化学性能 | 第46-50页 |
4.3.3.1 充放电性能 | 第46-47页 |
4.3.3.2 电化学阻抗测试 | 第47-48页 |
4.3.3.3 库仑效率 | 第48-49页 |
4.3.3.4 倍率性能 | 第49-50页 |
4.4 本章小结 | 第50-52页 |
第五章 3DOM Cu集流体CuO、SnO_2负极材料的制备及性能研究 | 第52-64页 |
5.1 引言 | 第52页 |
5.2 实验方法 | 第52-53页 |
5.2.1 3D多孔Cu/CuO的制备 | 第52-53页 |
5.2.2 3DOM Cu/SnO_2的制备 | 第53页 |
5.3 结果与讨论 | 第53-63页 |
5.3.1 CuO形貌表征 | 第53-55页 |
5.3.2 CuO物相分析 | 第55-56页 |
5.3.3 3D多孔Cu/CuO电化学性能测试 | 第56-58页 |
5.3.3.1 3D多孔Cu/CuO充放电性能测试 | 第56-57页 |
5.3.3.2 3D多孔Cu/CuO倍率性能测试 | 第57-58页 |
5.3.4 3DOM Cu/SnO_2复合薄膜形貌表征及物相分析 | 第58-60页 |
5.3.5 3DOM Cu/SnO_2复合薄膜电化学性能测试 | 第60-63页 |
5.3.5.1 充放电性能测试 | 第60-61页 |
5.3.5.2 倍率性能及循环性能测试 | 第61-63页 |
5.4 本章小结 | 第63-64页 |
第六章 总结与展望 | 第64-66页 |
6.1 总结 | 第64-65页 |
6.2 展望 | 第65-66页 |
参考文献 | 第66-73页 |
致谢 | 第73-74页 |
攻读学位期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 | 第74页 |