| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 目录 | 第10-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-26页 |
| 1.1 引言 | 第14页 |
| 1.2 锂离子电池概述 | 第14-18页 |
| 1.2.1 二次电池 | 第14-15页 |
| 1.2.2 锂离子电池的发展 | 第15-17页 |
| 1.2.3 锂离子电池的工作原理及结构 | 第17-18页 |
| 1.3 锂离子电池正极材料 | 第18-21页 |
| 1.3.1 金属氧化物锂盐正极材料 | 第19-20页 |
| 1.3.2 聚阴离子材料 | 第20页 |
| 1.3.3 有机物正极材料 | 第20-21页 |
| 1.4 锂离子电池负极材料 | 第21-26页 |
| 1.4.1 碳负极材料 | 第21-22页 |
| 1.4.2 硅基负极材料 | 第22页 |
| 1.4.3 锡基负极材料 | 第22-23页 |
| 1.4.4 其他锂合金基负极材料 | 第23页 |
| 1.4.5 过渡金属氧化物负极材料 | 第23-25页 |
| 1.4.6 其他化合物负极材料 | 第25-26页 |
| 第二章 文献综述：Si基锂离子电池负极材料的研究进展 | 第26-48页 |
| 2.1 引言 | 第26页 |
| 2.2 Si负极材料的储锂机制及衰退原因 | 第26-36页 |
| 2.2.1 Si负极材料的储锂过程 | 第26-29页 |
| 2.2.2 Si负极材料嵌锂过程的体积膨胀 | 第29-33页 |
| 2.2.3 Si负极材料脱嵌锂过程中的应力及粉化 | 第33-35页 |
| 2.2.4 Si负极材料的容量衰退 | 第35-36页 |
| 2.3 Si负极材料的性能改善 | 第36-43页 |
| 2.3.1 合金化 | 第36页 |
| 2.3.2 Si/C复合物体系 | 第36-37页 |
| 2.3.3 纳米化及创建纳米结构 | 第37-41页 |
| 2.3.4 Si/导电高分子复合体系 | 第41-42页 |
| 2.3.5 非晶Si薄膜 | 第42页 |
| 2.3.6 粘结剂与电解液的改善 | 第42-43页 |
| 2.4 Si基化合物负极材料 | 第43-45页 |
| 2.4.1 Mg_2Si负极材料 | 第43-44页 |
| 2.4.2 SiO负极材料 | 第44-45页 |
| 2.5 问题的提出及本文的研究内容 | 第45-48页 |
| 第三章 样品与实验方法 | 第48-52页 |
| 3.1 实验原料及样品制备 | 第48-49页 |
| 3.1.1 实验原料 | 第48页 |
| 3.1.2 “氢化反应”制备方法 | 第48-49页 |
| 3.1.3 机械球磨 | 第49页 |
| 3.2 样品表征与分析 | 第49-50页 |
| 3.2.1 X射线衍射(XRD) | 第49页 |
| 3.2.2 傅里叶变化红外光谱(FTIR) | 第49-50页 |
| 3.2.3 扫描电子显微镜(SEM) | 第50页 |
| 3.2.4 透射电子显微镜(TEM) | 第50页 |
| 3.2.5 X射线光电子能谱(XPS) | 第50页 |
| 3.2.6 比表面积分析(BET) | 第50页 |
| 3.2.7 差示扫描量热法(DSC) | 第50页 |
| 3.3 电极制作与电池装配 | 第50-51页 |
| 3.3.1 电极制作 | 第50-51页 |
| 3.3.2 电池装配 | 第51页 |
| 3.4 电化学性能测试 | 第51-52页 |
| 3.4.1 静态恒流充放电测试 | 第51页 |
| 3.4.2 循环伏安测试(CV) | 第51页 |
| 3.4.3 电化学阻抗谱测试(EIS) | 第51-52页 |
| 第四章 Li_(12)Si_7合金的氢化反应制备及其电化学性能 | 第52-70页 |
| 4.1 引言 | 第52页 |
| 4.2 “氢化反应”制备的Li_(12)Si_7合金的制备及其结构 | 第52-55页 |
| 4.3 Li_(12)Si_7合金的电化学性能 | 第55-59页 |
| 4.4 球磨处理对Li_(12)Si_7合金结构和电化学性能的影响 | 第59-67页 |
| 4.5 退火处理对非晶Li_(12)Si_7结构和电化学性能的影响 | 第67-69页 |
| 4.6 本章小结 | 第69-70页 |
| 第五章 非晶Li_(12)Si_7合金电极的工作电压窗口优化及其机理 | 第70-80页 |
| 5.1 引言 | 第70页 |
| 5.2 非晶Li_(12)Si_7合金的活化 | 第70-72页 |
| 5.3 Li_(12)Si_7合金的电化学反应阻抗 | 第72-75页 |
| 5.4 不同电压窗口下Li_(12)Si_7合金的循环稳定性能 | 第75-76页 |
| 5.5 电压窗口优化对Li_(12)Si_7合金电化学阻抗和电极表面形貌的影响 | 第76-79页 |
| 5.6 本章小结 | 第79-80页 |
| 第六章 Mg_2Si锂离子电池负极材料的循环容量衰退机理 | 第80-92页 |
| 6.1 引言 | 第80页 |
| 6.2 Mg_2Si合金的循环容量衰退规律 | 第80-81页 |
| 6.3 Mg_2Si合金电化学储锂过程中的结构变化 | 第81-84页 |
| 6.4 立方相Li_(12)Si的制备 | 第84-86页 |
| 6.5 立方相Li_(12)Si及其电化学性能 | 第86-87页 |
| 6.6 立方相Li_(12)Si的形貌及其储锂过程的结构变化 | 第87-89页 |
| 6.7 本章小结 | 第89-92页 |
| 第七章 7Mg_2Si-xLi_(12)Si_7复合体系的电化学性能及储锂机理 | 第92-108页 |
| 7.1 引言 | 第92页 |
| 7.2 7Mg_2Si-xLi_(12)Si_7(0≤x≤2)复合体系的制备 | 第92-94页 |
| 7.3 7Mg_2Si-xLi_(12)Si_7(0≤x≤2)复合体系的电化学性能 | 第94-98页 |
| 7.4 7Mg_2Si-Li_(12)Si_7复合体系的充放电机理 | 第98-101页 |
| 7.5 Mg_2Si-Si与Mg_2Si-Li_xSi复合体系的电化学性能及其储锂机理 | 第101-104页 |
| 7.6 Mg_2Si-Si的储锂机理 | 第104-107页 |
| 7.7 本章小结 | 第107-108页 |
| 第八章 化学预嵌锂对SiO负极材料电化学性能的影响规律及其机理 | 第108-122页 |
| 8.1 引言 | 第108-109页 |
| 8.2 Li_x-Si-O(0≤x≤1)体系的制备及其结构特性 | 第109-113页 |
| 8.3 Li_x-Si-O(0≤x≤1)负极材料的电化学性能 | 第113-114页 |
| 8.4 预嵌锂对SiO电极表面形貌和电极阻抗的影响 | 第114-116页 |
| 8.5 Cu添加对Li-Si-O负极材料电化学性能的影响 | 第116-120页 |
| 8.6 本章小结 | 第120-122页 |
| 第九章 总结与展望 | 第122-126页 |
| 9.1 总结 | 第122-124页 |
| 9.2 展望 | 第124-126页 |
| 参考文献 | 第126-146页 |
| 致谢 | 第146-148页 |
| 个人简历 | 第148-150页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第150-151页 |
