摘要 | 第4-7页 |
Abstract | 第7-10页 |
第一章 绪论 | 第16-31页 |
1.1 研究背景与意义 | 第16-17页 |
1.2 锂离子电池简介 | 第17-20页 |
1.2.1 锂离子电池阴极材料简介 | 第18-19页 |
1.2.2 锂离子电池阳极材料简介 | 第19-20页 |
1.3 高容量锂离子电池阳极微纳材料简介 | 第20-24页 |
1.3.1 嵌入/脱出型高容量阳极微纳材料 | 第21-22页 |
1.3.2 合金型高容量阳极微纳材料 | 第22-23页 |
1.3.3 转化型高容量阳极微纳材料 | 第23-24页 |
1.3.4 锂金属高容量阳极微纳材料 | 第24页 |
1.4 高容量锂离子电池阳极微纳材料储锂机理的研究方法简介 | 第24-28页 |
1.4.1 原位透射电镜(in-situ TEM) | 第25-26页 |
1.4.2 原位X射线衍射(in-situ XRD) | 第26-27页 |
1.4.3 近边X射线吸收精细结构(NEXAFS) | 第27页 |
1.4.4 其它原位(或准原位)技术 | 第27页 |
1.4.5 密度泛函理论计算(DFT) | 第27-28页 |
1.5 本论文选题依据及研究内容 | 第28-31页 |
1.5.1 选题依据及意义 | 第28-29页 |
1.5.2 主要研究内容 | 第29-31页 |
第二章 实验试剂、仪器及表征方法 | 第31-40页 |
2.1 实验试剂 | 第31-32页 |
2.2 实验仪器 | 第32-33页 |
2.3 材料表征的方法 | 第33-36页 |
2.3.1 X射线衍射分析 | 第33页 |
2.3.2 傅里叶变换红外光谱分析 | 第33-34页 |
2.3.3 X射线光电子能谱分析 | 第34页 |
2.3.4 热重与差热分析 | 第34页 |
2.3.5 比表面及孔隙度分析 | 第34-35页 |
2.3.6 扫描电子显微镜分析 | 第35页 |
2.3.7 高分辨透射电子显微镜分析 | 第35页 |
2.3.8 拉曼光谱分析 | 第35-36页 |
2.4 电化学性能测试 | 第36-40页 |
2.4.1 扣式电池制备过程 | 第36-37页 |
2.4.2 原位电池电极制备与组装过程 | 第37页 |
2.4.3 循环伏安测试 | 第37-38页 |
2.4.4 恒流充放电测试 | 第38页 |
2.4.5 交流阻抗测试 | 第38页 |
2.4.6 电极理论容量计算 | 第38-40页 |
第三章 三维微纳结构Ti_xSn_(1-x)O_2/rGO复合材料的设计、可控制备及其储锂机理与性能研究 | 第40-83页 |
3.1 引言 | 第40-42页 |
3.2 实验部分 | 第42-47页 |
3.2.1 氧化石墨烯的制备 | 第42-43页 |
3.2.2 Ti_xSn_(1-x)O_2/rGO的制备 | 第43-45页 |
3.2.3 海胆状Ti_(0.8)Sn_(0.2)O_2/rGO的制备 | 第45-46页 |
3.2.4 形貌结构表征所用仪器与条件 | 第46页 |
3.2.5 电池组装和电化学评估 | 第46-47页 |
3.3 结果与讨论 | 第47-76页 |
3.3.1 Ti_xSn_(1-x)O_2/rGO和Ti_(0.8)Sn_(0.2)O_2/rGO的XRD谱 | 第47-49页 |
3.3.2 Ti_xSn_(1-x)O_2/rGO和Ti_(0.8)Sn_(0.2)O_2/rGO的FTIR图 | 第49-50页 |
3.3.3 Ti_xSn_(1-x)O_2/rGO和Ti_(0.8)Sn_(0.2)O_2/rGO的热重分析 | 第50-52页 |
3.3.4 Ti_xSn_(1-x)O_2/rGO和Ti_(0.8)Sn_(0.2)O_2/rGO的N_2吸附-脱附等温线 | 第52-53页 |
3.3.5 Ti_xSn_(1-x)O_2/rGO和Ti_(0.8)Sn_(0.2)O_2/rGO的Raman图 | 第53-55页 |
3.3.6 Ti_xSn_(1-x)O_2/rGO的形貌分析 | 第55-58页 |
3.3.7 Ti_(0.8)Sn_(0.2)O_2/rGO的形貌分析 | 第58-62页 |
3.3.8 Ti_(0.8)Sn_(0.2)O_2/rGO的XPS分析 | 第62-64页 |
3.3.9 Ti_xSn_(1-x)O_2/rGO的储锂性能 | 第64-71页 |
3.3.10 Ti_(0.8)Sn_(0.2)O_2/rGO的储锂性能 | 第71-76页 |
3.4 Ti_xSn_(1-x)O_2/rGO锂储存机理分析 | 第76-78页 |
3.5 Ti_xSn_(1-x)O_2/rGO电极反应赝电容特性分析 | 第78-81页 |
3.6 本章小结 | 第81-83页 |
第四章 表面活性剂辅助下Ti_(0.8)Sn_(0.2)O_2/C三维微纳结构复合材料的形貌可控制备与储锂性能研究 | 第83-110页 |
4.1 引言 | 第83-84页 |
4.2 实验部分 | 第84-86页 |
4.2.1 不同形貌Ti_(0.8)Sn_(0.2)O_2的制备 | 第84-85页 |
4.2.2 Ti_(0.8)Sn_(0.2)O_2/C复合材料的制备 | 第85页 |
4.2.3 形貌结构表征用仪器与条件 | 第85-86页 |
4.2.4 电池组装和电化学评估 | 第86页 |
4.3 结果与讨论 | 第86-106页 |
4.3.1 Ti_(0.8)Sn_(0.2)O_2和Ti_(0.8)Sn_(0.2)O_2/C的XRD | 第86-87页 |
4.3.2 Ti_(0.8)Sn_(0.2)O_2/C的FTIR图 | 第87-88页 |
4.3.3 Ti_(0.8)Sn_(0.2)O_2/C复合材料的热重分析 | 第88-89页 |
4.3.4 Ti_(0.8)Sn_(0.2)O_2和Ti_(0.8)Sn_(0.2)O_2/C的N_2吸附-脱附等温线 | 第89-91页 |
4.3.5 Ti_(0.8)Sn_(0.2)O_2和Ti_(0.8)Sn_(0.2)O_2/C的Raman图 | 第91页 |
4.3.6 表面活性剂对Ti_(0.8)Sn_(0.2)O_2形貌的影响 | 第91-96页 |
4.3.7 Ti_(0.8)Sn_(0.2)O_2/C的形貌分析 | 第96-98页 |
4.3.8 Ti_(0.8)Sn_(0.2)O_2和Ti_(0.8)Sn_(0.2)O_2/C的储锂性能 | 第98-106页 |
4.4 Ti_(0.8)Sn_(0.2)O_2和Ti_(0.8)Sn_(0.2)O_2/C电极反应赝电容与动力学特性分析 | 第106-108页 |
4.5 本章小结 | 第108-110页 |
第五章 三维层状结构Ni(HCO_3)_2纳米立方体/还原氧化石墨烯复合材料的制备及其储锂机理与性能研究 | 第110-146页 |
5.1 引言 | 第110-113页 |
5.2 实验部分 | 第113-115页 |
5.2.1 Ni(HCO_3)_2/rGO的制备 | 第113-114页 |
5.2.2 Ni(HCO_3)_2 和Ni(HCO_3)_2@rGO的制备 | 第114页 |
5.2.3 形貌结构表征用仪器与条件 | 第114页 |
5.2.4 电池组装和电化学评估 | 第114-115页 |
5.3 结果与讨论 | 第115-136页 |
5.3.1 Ni(HCO_3)_2/rGO和Ni(HCO_3)_2 的XRD谱 | 第115-116页 |
5.3.2 Ni(HCO_3)_2 和Ni(HCO_3)_2/rGO的热重分析 | 第116-117页 |
5.3.3 Ni(HCO_3)_2/rGO的FTIR图 | 第117-118页 |
5.3.4 Ni(HCO_3)_2/rGO的Raman图 | 第118-119页 |
5.3.5 Ni(HCO_3)_2 的形貌分析 | 第119-120页 |
5.3.6 Ni(HCO_3)_2/rGO的形貌分析 | 第120-122页 |
5.3.7 Ni(HCO_3)_2/rGO的N_2吸附-脱附等温线 | 第122-123页 |
5.3.8 Ni(HCO_3)_2/rGO的储锂性能 | 第123-132页 |
5.3.9 Ni(HCO_3)_2 的储锂性能 | 第132-133页 |
5.3.10 Ni(HCO_3)_2@rGO的储锂性能 | 第133-135页 |
5.3.11 浓度对Ni(HCO_3)_2/rGO形貌颗粒尺寸及性能的影响 | 第135-136页 |
5.4 锂存储机理分析 | 第136-143页 |
5.5 电极反应动力学分析 | 第143-145页 |
5.6 本章小结 | 第145-146页 |
第六章 三维开放式结构Co_2(OH)_2CO_3纳米线/还原氧化石墨烯复合材料的简易制备及其储锂机理与性能研究 | 第146-174页 |
6.1 引言 | 第146-148页 |
6.2 实验部分 | 第148-149页 |
6.2.1 Co_2(OH)_2CO_3/rGO与Co_2(OH)_2CO_3的制备 | 第148-149页 |
6.2.2 形貌结构测试仪器与条件 | 第149页 |
6.2.3 电池组装和电化学评估 | 第149页 |
6.3 结果与讨论 | 第149-166页 |
6.3.1 Co_2(OH)_2CO_3/rGO和Co_2(OH)_2CO_3的XRD谱 | 第149-150页 |
6.3.2 Co_2(OH)_2CO_3/rGO和Co_2(OH)_2CO_3的热重分析 | 第150-151页 |
6.3.3 Co_2(OH)_2CO_3/rGO的Raman图 | 第151-152页 |
6.3.4 Co_2(OH)_2CO_3的形貌分析 | 第152-153页 |
6.3.5 Co_2(OH)_2CO_3/rGO的结构形貌分析 | 第153-154页 |
6.3.6 Co_2(OH)_2CO_3/rGO的N_2吸附-脱附等温线 | 第154-155页 |
6.3.7 Co_2(OH)_2CO_3/rGO的储锂性能 | 第155-166页 |
6.4 锂存储机理分析 | 第166-171页 |
6.5 电极反应动力学分析 | 第171-172页 |
6.6 本章小结 | 第172-174页 |
第七章 结论与展望 | 第174-178页 |
7.1 全文结论 | 第174-176页 |
7.2 工作展望 | 第176-178页 |
参考文献 | 第178-193页 |
作者简历及在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第193-195页 |
致谢 | 第195-196页 |