摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第15-38页 |
1.1 引言 | 第15页 |
1.2 水系二次电池 | 第15-19页 |
1.2.1 水系二次电池的分类及工作原理 | 第15-17页 |
1.2.2 水系二次电池的优势 | 第17页 |
1.2.3 水系二次电池中存在的问题 | 第17-18页 |
1.2.4 水系二次电池的研究现状 | 第18-19页 |
1.3 水系钠离子电池 | 第19-25页 |
1.3.1 水系钠离子电池的介绍 | 第19-20页 |
1.3.2 水系钠离子电池正极材料的研究现状 | 第20-23页 |
1.3.3 水系钠离子电池负极材料的研究现状 | 第23-25页 |
1.4 水系镁离子电池 | 第25-27页 |
1.4.1 水系镁离子电池的介绍 | 第25页 |
1.4.2 水系镁离子电池正极材料的研究现状 | 第25-26页 |
1.4.3 水系镁离子电池负极材料的研究现状 | 第26-27页 |
1.5 水系锌离子电池 | 第27-31页 |
1.5.1 水系锌离子电池的介绍 | 第27-28页 |
1.5.2 水系锌离子电池正极材料的研究现状 | 第28-30页 |
1.5.3 水系锌离子电池锌金属负极的研究现状 | 第30-31页 |
1.6 锂金属负极 | 第31-35页 |
1.6.1 锂金属负极的概述 | 第31-32页 |
1.6.2 锂金属负极存在的问题 | 第32页 |
1.6.3 锂金属负极的研究现状 | 第32-35页 |
1.7 论文的选题目的、意义和内容 | 第35-38页 |
1.7.1 论文的选题目的和意义 | 第35-36页 |
1.7.2 论文的研究内容 | 第36-38页 |
第2章 实验部分 | 第38-43页 |
2.1 实验试剂及仪器 | 第38-39页 |
2.1.1 实验试剂 | 第38-39页 |
2.1.2 实验仪器 | 第39页 |
2.2 材料物相表征 | 第39-41页 |
2.2.1 X射线衍射(XRD) | 第39-40页 |
2.2.2 扫描电子显微镜(SEM) | 第40页 |
2.2.3 透射电子显微镜(TEM) | 第40页 |
2.2.4 能量弥散X射线(EDS) | 第40页 |
2.2.5 X射线光电子能谱(XPS) | 第40-41页 |
2.2.6 电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP) | 第41页 |
2.3 水系电池电极的制备及测试 | 第41-42页 |
2.3.1 电极的制备 | 第41页 |
2.3.2 电极的测试 | 第41-42页 |
2.4 电化学测试方法 | 第42-43页 |
2.4.1 循环伏安法(CV) | 第42页 |
2.4.2 恒电流充放电法(CC) | 第42页 |
2.4.3 交流阻抗测试(EIS) | 第42-43页 |
第3章 P2-Na_(2/3)Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_2作为水系钠离子电池正极材料的研究 | 第43-56页 |
3.1 引言 | 第43-44页 |
3.2 P2-Na_(2/3)Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_2正极材料的合成 | 第44-45页 |
3.2.1 固相法制备P2-Na_(2/3)Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_2 | 第44页 |
3.2.2 共沉淀法制备P2-Na_(2/3)Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_2 | 第44-45页 |
3.3 P2-Na_(2/3)Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_2正极材料的表征 | 第45-49页 |
3.3.1 共沉淀法前驱体Ni_(1/3)Mn_(2/3)(OH)_2的物相表征 | 第45-46页 |
3.3.2 固相法和共沉淀法制备的Na_(2/3)Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_2的结构表征 | 第46-47页 |
3.3.3 固相法和共沉淀法制备的Na_(2/3)Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_2的形貌表征 | 第47-49页 |
3.4 P2-Na_(2/3)Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_2在Na_2SO_4水溶液中的电化学性能 | 第49-55页 |
3.4.1 循环伏安测试 | 第49页 |
3.4.2 倍率性能 | 第49-51页 |
3.4.3 循环性能 | 第51-52页 |
3.4.4 交流阻抗测试 | 第52-53页 |
3.4.5 Na~+在P2-Na_(2/3)Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_2中的脱嵌行为 | 第53-55页 |
3.5 本章小结 | 第55-56页 |
第4章 P2-M_(1/3)Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_2(M=MgorZn)作为水系镁离子和锌离子电池正极材料的研究 | 第56-75页 |
4.1 引言 | 第56页 |
4.2 P2-M_(1/3)Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_2(M=MgorZn)的制备 | 第56-57页 |
4.3 P2-Mg1/3Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_2的形貌表征 | 第57-58页 |
4.4 P2-Mg1/3Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_2电化学性能研究 | 第58-67页 |
4.4.1 电解液中阴离子种类对电化学性能的影响 | 第58-63页 |
4.4.2 Mg(NO3)2电解液浓度对电化学性能的影响 | 第63-67页 |
4.5 P2-Zn1/3Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_2的形貌表征和电化学性能研究 | 第67-70页 |
4.5.1 P2-Zn1/3Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_2的形貌表征 | 第68页 |
4.5.2 P2-Zn1/3Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_2电化学性能研究 | 第68-70页 |
4.6 M~(2+)在P2-M_(1/3)Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_2(M=MgorZn)中脱嵌机理的研究 | 第70-73页 |
4.7 本章小结 | 第73-75页 |
第5章 P2-Na_(2/3)Co_(2/3)Mn_(1/3)O_2和P2-Mg1/3Co_(2/3)Mn_(1/3)O_2作为水系钠离子和镁离子电池正极材料的研究 | 第75-93页 |
5.1 引言 | 第75-76页 |
5.2 P2-Na_(2/3)Co_(2/3)Mn_(1/3)O_2的合成 | 第76页 |
5.3 P2-Na_(2/3)Co_(2/3)Mn_(1/3)O_2的结构与形貌表征 | 第76-79页 |
5.3.1 前驱体Co_(2/3)Mn_(1/3)CO_3的物相表征 | 第76-78页 |
5.3.2 P2-Na_(2/3)Co_(2/3)Mn_(1/3)O_2的结构表征 | 第78页 |
5.3.3 P2-Na_(2/3)Co_(2/3)Mn_(1/3)O_2的形貌表征 | 第78-79页 |
5.4 P2-Na_(2/3)Co_(2/3)Mn_(1/3)O_2电化学性能研究 | 第79-84页 |
5.4.1 循环伏安测试 | 第79-80页 |
5.4.2 恒流充放电测试 | 第80-82页 |
5.4.3 循环性能测试 | 第82-83页 |
5.4.4 交流阻抗测试 | 第83-84页 |
5.5 P2-Mg1/3Co_(2/3)Mn_(1/3)O_2电化学性能研究 | 第84-91页 |
5.5.1 P2-Mg1/3Co_(2/3)Mn_(1/3)O_2的制备 | 第85页 |
5.5.2 循环伏安测试 | 第85-86页 |
5.5.3 恒流充放电测试 | 第86-88页 |
5.5.4 循环性能测试 | 第88-90页 |
5.5.5 交流阻抗测试 | 第90-91页 |
5.6 本章小结 | 第91-93页 |
第6章 3D碳纳米管海绵作为集流体对锂金属电极保护的研究 | 第93-103页 |
6.1 引言 | 第93页 |
6.2 金属锂/碳纳米管海绵三维电极的制备及电池的组装 | 第93-94页 |
6.3 三维碳纳米管海绵集流体的形貌表征 | 第94-95页 |
6.4 金属锂/碳纳米管海绵三维电极的稳定性测试 | 第95-99页 |
6.4.1 恒流充放电测试 | 第95-97页 |
6.4.2 交流阻抗测试 | 第97-98页 |
6.4.3 库伦效率测试 | 第98-99页 |
6.5 金属锂/碳纳米管海绵三维电极的形貌表征 | 第99-100页 |
6.6 提高锂金属负极稳定性的作用分析 | 第100-101页 |
6.7 本章小结 | 第101-103页 |
第7章 锂金属/碳化椴木复合材料作为锂电池负极的研究 | 第103-117页 |
7.1 引言 | 第103-104页 |
7.2 Li/C-wood的制备与电池的组装 | 第104-105页 |
7.3 原始椴木的形貌表征 | 第105页 |
7.4 前驱体碳化椴木的表征 | 第105-106页 |
7.4.1 前驱体碳化椴木的孔径分布 | 第105-106页 |
7.4.2 前驱体碳化椴木的拉曼分析 | 第106页 |
7.5 ZnO纳米颗粒对碳/锂亲润性的影响 | 第106-108页 |
7.6 锂金属/碳化椴木复合材料的形貌和能谱表征 | 第108-110页 |
7.7 锂金属/碳化椴木复合电极的电化学性能研究 | 第110-113页 |
7.7.1 恒流充放电测试 | 第110-112页 |
7.7.2 交流阻抗测试 | 第112-113页 |
7.8 锂金属/碳化椴木电极在不同充放电阶段的形貌表征 | 第113-115页 |
7.9 本章小结 | 第115-117页 |
结论 | 第117-120页 |
论文的创新点 | 第120-121页 |
参考文献 | 第121-139页 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第139-141页 |
致谢 | 第141页 |