| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第14-36页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第14-15页 |
| 1.2 锂离子电池概述 | 第15-18页 |
| 1.2.1 锂离子电池的发展历程 | 第16页 |
| 1.2.2 锂离子电池的原理 | 第16-18页 |
| 1.3 锂离子电池负极材料 | 第18-24页 |
| 1.3.1 金属锂及其合金 | 第18-20页 |
| 1.3.2 碳基负极材料 | 第20-21页 |
| 1.3.3 金属氧化物负极材料 | 第21-22页 |
| 1.3.4 其它负极材料 | 第22-23页 |
| 1.3.5 锂钛氧负极材料 | 第23-24页 |
| 1.4 尖晶石结构 Li_4Ti_5O_(12)的研究现状 | 第24-32页 |
| 1.4.1 Li_4Ti_5O_(12)的脱嵌锂特性 | 第25-26页 |
| 1.4.2 尖晶石型 Li_4Ti_5O_(12)的制备 | 第26-30页 |
| 1.4.3 Li_4Ti_5O_(12)的改性研究 | 第30-32页 |
| 1.5 锂离子电池负极材料脱/嵌锂动力学研究 | 第32-34页 |
| 1.5.1 电极过程动力学特点 | 第33-34页 |
| 1.5.2 锂离子电池电极过程动力学研究方法简介 | 第34页 |
| 1.6 课题的主要研究内容 | 第34-36页 |
| 第2章 实验原料与方法 | 第36-46页 |
| 2.1 实验仪器和原料 | 第36-37页 |
| 2.1.1 实验仪器 | 第36-37页 |
| 2.1.2 实验原料 | 第37页 |
| 2.2 电极材料的制备 | 第37-39页 |
| 2.2.1 液相法制备 Li_4Ti_5O_(12) | 第37-38页 |
| 2.2.2 碳包覆 Li_4Ti_5O_(12)复合材料的制备 | 第38页 |
| 2.2.3 掺杂 Li_4Ti_5O_(12)材料的制备 | 第38-39页 |
| 2.2.4 掺锆 Li_4Ti_5O_(12)/C 复合材料的制备 | 第39页 |
| 2.3 实验电池的组装 | 第39-40页 |
| 2.4 电极材料的物理性能测试 | 第40-43页 |
| 2.4.1 热重分析(TGA) | 第40页 |
| 2.4.2 X 射线衍射(XRD)分析 | 第40-41页 |
| 2.4.3 电感耦合等离子发射光谱(ICP-AES)分析 | 第41-42页 |
| 2.4.4 碳含量分析 | 第42页 |
| 2.4.5 粒度分布的分析 | 第42页 |
| 2.4.6 电子电导率分析 | 第42-43页 |
| 2.4.7 扫描电镜(SEM)分析 | 第43页 |
| 2.4.8 透射电镜(TEM)分析 | 第43页 |
| 2.5 电极材料的电化学性能测试 | 第43-46页 |
| 2.5.1 充放电测试 | 第43-44页 |
| 2.5.2 循环伏安(CV)测试 | 第44页 |
| 2.5.3 交流阻抗(EIS)测试 | 第44-46页 |
| 第3章 Li_4Ti_5O_(12)液相制备工艺的优化 | 第46-65页 |
| 3.1 引言 | 第46页 |
| 3.2 液相法制备 Li_4Ti_5O_(12) | 第46-50页 |
| 3.2.1 正交实验设计 | 第47-49页 |
| 3.2.2 正交实验的结果分析 | 第49-50页 |
| 3.3 Li_4Ti_5O_(12)的结构与形貌 | 第50-52页 |
| 3.4 Li_4Ti_5O_(12)的电化学性能 | 第52-55页 |
| 3.5 Li_4Ti_5O_(12)的电极过程动力学研究 | 第55-64页 |
| 3.5.1 Li_4Ti_5O_(12)的循环伏安测试 | 第56-58页 |
| 3.5.2 Li_4Ti_5O_(12)的电化学阻抗行为 | 第58-61页 |
| 3.5.3 Li_4Ti_5O_(12)交换电流密度的计算 | 第61-62页 |
| 3.5.4 Li_4Ti_5O_(12)中 Li+扩散系数的计算 | 第62-64页 |
| 3.6 本章小结 | 第64-65页 |
| 第4章 Li_4Ti_5O_(12)的掺杂改性及电化学性能 | 第65-94页 |
| 4.1 引言 | 第65页 |
| 4.2 Li 位掺杂 Li_4Ti_5O_(12)的形貌与性能 | 第65-77页 |
| 4.2.1 Li 位掺 Al 的 Li_4Ti_5O_(12)的形貌与性能 | 第65-69页 |
| 4.2.2 Li 位掺 K 的 Li_4Ti_5O_(12)的形貌与性能 | 第69-73页 |
| 4.2.3 Li_(3.95)Al_(0.05)Ti_5O_(12)和 Li_(3.96)K_(0.04)Ti_5O_(12)的性能比较 | 第73-77页 |
| 4.3 Ti 位掺杂 Li_4Ti_5O_(12)的结构与性能 | 第77-91页 |
| 4.3.1 Ti 位掺 Al 的 Li_4Ti_5O_(12)的结构与性能 | 第78-83页 |
| 4.3.2 Ti 位掺 Zr 的 Li_4Ti_5O_(12)的结构与性能 | 第83-88页 |
| 4.3.3 Li_4Ti_(4.95)Al_(0.05)O_(12)和 Li_4Ti_(4.95)Zr_(0.05)O_(12)的性能比较 | 第88-91页 |
| 4.4 掺杂对结构及电化学性能影响机制 | 第91-93页 |
| 4.5 本章小结 | 第93-94页 |
| 第5章 Li_4Ti_5O_(12)/C 的制备及改性 | 第94-119页 |
| 5.1 引言 | 第94页 |
| 5.2 Li_4Ti_5O_(12)/C 的制备 | 第94-109页 |
| 5.2.1 蔗糖为碳源的 Li_4Ti_5O_(12)/C 的制备及性能 | 第94-99页 |
| 5.2.2 油酸为碳源的 Li_4Ti_5O_(12)/C 的制备及性能 | 第99-109页 |
| 5.3 Li_4Ti_(4.95)Zr_(0.05)O_(12)/C 的性能研究 | 第109-117页 |
| 5.3.1 Li_4Ti_(4.95)Zr_(0.05)O_(12)/C 的结构及形貌 | 第110-112页 |
| 5.3.2 Li_4Ti_(4.95)Zr_(0.05)O_(12)/C 的充放电性能 | 第112-114页 |
| 5.3.3 Li_4Ti_(4.95)Zr_(0.05)O_(12)/C 的循环伏安研究 | 第114-116页 |
| 5.3.4 Li_4Ti_(4.95)Zr_(0.05)O_(12)/C 的交流阻抗行为 | 第116-117页 |
| 5.4 本章小结 | 第117-119页 |
| 结论、创新点及展望 | 第119-121页 |
| 参考文献 | 第121-135页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第135-137页 |
| 致谢 | 第137-138页 |
| 个人简历 | 第138页 |
