| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-12页 |
| 前言 | 第12-13页 |
| 第一章 文献综述 | 第13-36页 |
| 1．1 引言 | 第13页 |
| 1．2 锂离子电池的发展 | 第13-14页 |
| 1．3 锂离子电池的工作原理、特点和应用 | 第14-18页 |
| 1．3．1 锂离子电池的工作原理 | 第14-15页 |
| 1．3．2 锂离子电池的特点 | 第15-17页 |
| 1．3．3 锂离子电池的应用 | 第17-18页 |
| 1．4 锂离子电池负极材料 | 第18页 |
| 1．5 锂离子电池电解液 | 第18-20页 |
| 1．5．1 液态电解液 | 第19页 |
| 1．5．2 聚合物电解质 | 第19-20页 |
| 1．6 锂离子电池正极材料 | 第20-33页 |
| 1．6．1 锂离子电池正极材料的要求 | 第20页 |
| 1．6．2 层状结构LiCoO_2正极材料 | 第20-22页 |
| 1．6．3 层状结构LiNiO_2正极材料 | 第22-23页 |
| 1．6．4 层状结构LiMnO_2正极材料 | 第23-24页 |
| 1．6．5 其它层状结构正极材料 | 第24-28页 |
| 1．6．5．1 LiNi_(1-x)Co_xO_2正极材料 | 第24-25页 |
| 1．6．5．2 LiMn_(1-x)Co_xO_2正极材料 | 第25-26页 |
| 1．6．5．3 LiNi_(1-x)Mn_xO_2正极材料 | 第26页 |
| 1．6．5．4 LiNi_(1-x-y)Co_xMn_yO_2正极材料 | 第26-28页 |
| 1．6．6 尖晶石结构LiMn_2O_4正极材料 | 第28-32页 |
| 1．6．7 橄榄石型LiFePO_4正极材料 | 第32-33页 |
| 1．6．8 其它正极材料 | 第33页 |
| 1．7 锂离子电池正极材料嵌／脱锂过程动力学研究 | 第33-34页 |
| 1．8 本课题选题思想和研究内容 | 第34-36页 |
| 第二章 层状LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2的合成 | 第36-73页 |
| 2．1 引言 | 第36-37页 |
| 2．2 实验 | 第37-41页 |
| 2．2．1 采用固相法合成层状LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2正极材料 | 第37页 |
| 2．2．2 采用溶胶凝胶法合成层状LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2正极材料 | 第37页 |
| 2．2．3 采用共沉淀法合成层状LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2正极材料 | 第37-38页 |
| 2．2．3．1 共沉淀前驱体的合成 | 第37-38页 |
| 2．2．3．2 用共沉淀前驱体合成层状LiCo_(1／3)Ni_(1／3)Mn_(1／3)O_2材料 | 第38页 |
| 2．2．4 热分析实验 | 第38页 |
| 2．2．5 电感耦合等离子体原子发射光谱分析(ICP-AES) | 第38-39页 |
| 2．2．6 XRD衍射实验及晶胞参数的测定 | 第39页 |
| 2．2．7 扫描电镜实验(SEM) | 第39页 |
| 2．2．8 粒度分布和比表面积测定 | 第39页 |
| 2．2．9 电化学性能测试 | 第39-41页 |
| 2．2．9．1 双电极模拟电池 | 第39-40页 |
| 2．2．9．2 电池正极薄膜的成形及模拟电池的组装 | 第40页 |
| 2．2．9．3 充放电性能测试 | 第40-41页 |
| 2．3 热分析结果 | 第41-42页 |
| 2．4 不同合成方法对层状LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2性能的影响 | 第42-47页 |
| 2．4．1 不同合成方法对LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2物理性能的影响 | 第42-45页 |
| 2．4．2 不同合成方法对LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2电化学性能的影响 | 第45-47页 |
| 2．5 采用不同沉淀剂对合成层状LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2性能的影响 | 第47-56页 |
| 2．5．1 XRD衍射分析 | 第47-49页 |
| 2．5．2 SEM形貌表征及分析 | 第49-53页 |
| 2．5．3 成分分析 | 第53-54页 |
| 2．5．4 电化学性能研究 | 第54-56页 |
| 2．6 层状LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2正极材料合成条件的优化 | 第56-72页 |
| 2．6．1 正交实验设计 | 第56-57页 |
| 2．6．2 正交实验数据分析 | 第57-58页 |
| 2．6．3 锂源对合成LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2性能的影响 | 第58页 |
| 2．6．4 热处理条件对LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2物相性能的影响 | 第58-66页 |
| 2．6．4．1 热处理条件对LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2的XRD的影响 | 第58-61页 |
| 2．6．4．2 热处理条件对LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2表观形貌的影响 | 第61-63页 |
| 2．6．4．3 热处理条件对LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2比表面积及粒径的影响 | 第63-66页 |
| 2．6．5 合成条件对层状LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2电化学性能的影响 | 第66-68页 |
| 2．6．5．1 合成温度对层状LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2电化学性能的影响 | 第66-67页 |
| 2．6．5．2 合成时间对层状LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2电化学性能的影响 | 第67-68页 |
| 2．6．6 不同掺锂量对层状LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2性能的影响 | 第68-72页 |
| 2．7 本章小结 | 第72-73页 |
| 第三章 层状LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2的性能研究 | 第73-86页 |
| 3．1 引言 | 第73页 |
| 3．2 实验 | 第73-75页 |
| 3．2．1 电化学性能测试实验 | 第73页 |
| 3．2．2 X光电子能谱实验(XPS) | 第73页 |
| 3．2．3 粉末微电极循环伏安实验 | 第73-74页 |
| 3．2．4 交流阻抗实验 | 第74-75页 |
| 3．3 LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2材料在不同电压范围的电化学性能 | 第75-77页 |
| 3．4 LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2材料的放大实验结果 | 第77-79页 |
| 3．5 LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2材料在不同倍率下的电化学性能 | 第79-80页 |
| 3．6 LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2材料的X光电子能谱(XPS)分析 | 第80-82页 |
| 3．7 LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2的循环伏安研究 | 第82-84页 |
| 3．8 LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2的交流阻抗研究 | 第84-85页 |
| 3．9 本章小结 | 第85-86页 |
| 第四章 层状LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2的掺杂改性研究 | 第86-97页 |
| 4．1 引言 | 第86页 |
| 4．2 实验 | 第86-87页 |
| 4．2．1 LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3-x)M_xO_2(M=Mg、Cr、Al)的合成 | 第86-87页 |
| 4．2．2 物相分析实验 | 第87页 |
| 4．2．3 SEM形貌分析实验 | 第87页 |
| 4．2．4 电化学性能测试实验 | 第87页 |
| 4．3 掺杂层状LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3-x)M_xO_2的物相分析 | 第87-89页 |
| 4．4 掺杂层状LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3-x)M_xO_2的SEM研究 | 第89-92页 |
| 4．5 掺杂层状LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3-x)M_xO_2的电化学性能研究 | 第92-94页 |
| 4．6 掺杂层状LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3-x)M_xO_2脱嵌锂的机理分析 | 第94-96页 |
| 4．7 本章小结 | 第96-97页 |
| 第五章 层状LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2脱嵌锂动力学研究 | 第97-110页 |
| 5．1 引言 | 第97-98页 |
| 5．2 实验部分 | 第98页 |
| 5．2．1 活性物质的制备 | 第98页 |
| 5．2．2 电极的制备与模拟电池的组装 | 第98页 |
| 5．2．3 交流阻抗实验 | 第98页 |
| 5．3 LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2不同嵌锂电位下的交流阻抗谱及拟合结果 | 第98-100页 |
| 5．4 层状LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2嵌脱锂过程的等效电路图 | 第100-102页 |
| 5．5 层状LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2嵌脱锂过程的动力学参数 | 第102-108页 |
| 5．5．1 LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2不同嵌锂电位下的阻抗R和电容C的变化 | 第102-104页 |
| 5．5．2 LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2的交换电流密度 | 第104-107页 |
| 5．5．2．1 LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2的交换电流密度测定的基本原理 | 第104页 |
| 5．5．2．2 嵌锂电位对LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2交换电流密度的影响 | 第104-106页 |
| 5．5．2．3 改性对LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2交换电流密度的影响 | 第106-107页 |
| 5．5．3 锂在层状LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2材料中的扩散系数 | 第107-108页 |
| 5．5．3．1 测定锂在LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2中的扩散系数的基本原理 | 第107页 |
| 5．5．3．2 嵌锂电位对LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2中锂离子扩散系数的影响 | 第107-108页 |
| 5．5．3．3 改性对LiNi_(1／3)Co_(1／3)Mn_(1／3)O_2中锂离子扩散系数的影响 | 第108页 |
| 5．6 本章小结 | 第108-110页 |
| 第六章 多元体相掺杂改性尖晶石LiMn_2O_4 | 第110-125页 |
| 6．1 引言 | 第110页 |
| 6．2 实验 | 第110-112页 |
| 6．2．1 掺杂材料LiMn_(2-x)M_xO_(4-y)F_y的制备 | 第110-111页 |
| 6．2．2 物相分析及晶胞参数的测定 | 第111-112页 |
| 6．2．3 扫描电镜实验(SEM) | 第112页 |
| 6．2．4 电化学性能测试实验 | 第112页 |
| 6．2．5 粉末微电极循环伏安和交流阻抗实验 | 第112页 |
| 6．3 CrF_3体相掺杂材料LiMn_(2-x)Cr_xO_(4-3x)F_(3x)的研究 | 第112-117页 |
| 6．3．1 掺杂材料LiMn_(2-x)Cr_xO_(4-3x)F_(3x)的物相分析 | 第112-114页 |
| 6．3．2 掺杂材料LiMn_(2-x)Cr_xO_(4-3x)F_(3x)的电化学性能研究 | 第114-117页 |
| 6．4 AlF_3掺杂材料LiMn_(2-x)Al_xO_(4-3x)F_(3x)的研究 | 第117-119页 |
| 6．5 MgF_2掺杂材料LiMn_(2-x)Mg_xO_(4-2x)F_(2x)的研究 | 第119-120页 |
| 6．6 掺杂尖晶石LiMn_2O_4的循环伏安研究 | 第120-122页 |
| 6．7 掺杂尖晶石LiMn_2O_4的交流阻抗研究 | 第122-123页 |
| 6．8 本章小结 | 第123-125页 |
| 第七章 尖晶石LiMn_2O_4的表面改性研究 | 第125-148页 |
| 7．1 引言 | 第125页 |
| 7．2 表面包覆无机氧化物对LiMn_2O_4表面改性 | 第125-138页 |
| 7．2．1 表面包覆Al_2O_3对尖晶石LiMn_2O_4的表面改性 | 第125-131页 |
| 7．2．1．1 实验部分 | 第125-126页 |
| 7．2．1．2 表面包覆Al_2O_3对尖晶石LiMn_2O_4形貌的影响 | 第126-127页 |
| 7．2．1．3 表面包覆Al_2O_3对尖晶石LiMn_2O_4物相的影响 | 第127-129页 |
| 7．2．1．4 表面包覆Al_2O_3对尖晶石LiMn_2O_4电化学性能的影响 | 第129-130页 |
| 7．2．1．5 表面包覆Al_2O_3的LiMn_2O_4的交流阻抗研究 | 第130-131页 |
| 7．2．2 表面包覆SiO_2、TiO_2、MgO、ZnO对LiMn_2O_4的表面改性 | 第131-138页 |
| 7．2．2．1 实验部分 | 第131-132页 |
| 7．2．2．2 物相分析 | 第132页 |
| 7．2．2．3 扫描电镜和能谱分析 | 第132-135页 |
| 7．2．2．4 电化学性能研究 | 第135-138页 |
| 7．3 双重包覆对尖晶石LiMn_2O_4的表面改性 | 第138-142页 |
| 7．3．1 包覆SiO_2／TiO_2复合膜对LiMn_2O_4的表面改性 | 第138-141页 |
| 7．3．1．1 实验部分 | 第138页 |
| 7．3．1．2 物相结构分析 | 第138-140页 |
| 7．3．1．3 电化学性能研究 | 第140-141页 |
| 7．3．2 包覆SiO_2／Al_2O_3复合膜对尖晶石LiMn_2O_4的改性 | 第141-142页 |
| 7．4 表面包覆聚吡咯对尖晶石LiMn_2O_4性能的影响 | 第142-147页 |
| 7．4．1 表面包覆聚吡咯尖晶石LiMn_2O_4的制备 | 第142-143页 |
| 7．4．2 表面包覆聚吡咯尖晶石LiMn_2O_4的形貌 | 第143页 |
| 7．4．3 表面包覆聚吡咯尖晶石LiMn_2O_4的XRD分析 | 第143-144页 |
| 7．4．4 表面包覆聚吡咯尖晶石LiMn_2O_4的IR分析 | 第144-145页 |
| 7．4．5 表面包覆聚吡咯尖晶石LiMn_2O_4的电化学性能研究 | 第145-147页 |
| 7．5 本章小结 | 第147-148页 |
| 第八章 结论与展望 | 第148-151页 |
| 8．1 结论 | 第148-150页 |
| 8．2 展望 | 第150-151页 |
| 参考文献 | 第151-167页 |
| 致谢 | 第167-168页 |
| 在读博士期间主要研究成果 | 第168-169页 |
