中文摘要 | 第1-13页 |
ABSTRACT | 第13-16页 |
第一章 绪论 | 第16-59页 |
1-1 锂离子电池简介 | 第16-20页 |
1-1.1 锂离子电池的发展历史 | 第16-17页 |
1-1.2 锂离子电池的工作原理 | 第17-18页 |
1-1.3 锂离子电池的优缺点 | 第18-20页 |
1-2 锂离子电池的研究进展 | 第20-43页 |
1-2.1 负极材料 | 第20-22页 |
1-2.2 正极材料 | 第22-36页 |
1-2.2.1 各种正极材料介绍 | 第22-32页 |
1-2.2.2 LiNi_(1-x-y)Mn_xCo_yO_2三元层状正极材料的特点和研究现状 | 第32-36页 |
1-2.3 电解液 | 第36-42页 |
1-2.3.1 电解液的组成 | 第36-38页 |
1-2.3.2 电解液添加剂 | 第38-42页 |
1-2.4 隔膜 | 第42-43页 |
1-3 锂离子电池的储存性能研究 | 第43-45页 |
1-4 差分电化学质谱仪(DIFFERENTIAL ELECTROCHEMICAL MASS SPECTROMETRY-DEMS)的发展及其应用 | 第45-47页 |
1-5 本文的研究思路 | 第47-49页 |
参考文献 | 第49-59页 |
第二章 实验与仪器方法 | 第59-80页 |
2-1 实验部分 | 第59-61页 |
2-1.1 LiNi_xCo_yMn_(1-x-y)O_2三元正极材料的合成 | 第59-60页 |
2-1.2 化学脱锂样品的制备 | 第60-61页 |
2-1.3 不同储存条件的电极材料的制备 | 第61页 |
2-2 仪器与方法 | 第61-78页 |
2-2.1 结构分析-x-射线粉末晶体衍射技术(XRD)和Rietveld全谱拟和方法 | 第61-63页 |
2-2.2 过度金属平均价态分析-碘量法 | 第63页 |
2-2.3 表面金属离子氧化态分析-光电子能谱技术(XPS) | 第63-64页 |
2-2.4 形貌分析-扫描电子显微技术(SEM) | 第64-65页 |
2-2.5 安全性分析-热分析技术 | 第65-66页 |
2-2.6 光谱分析技术 | 第66-68页 |
2-2.6.1 紫外-可见光谱分析(UV-Vis) | 第66-67页 |
2-2.6.2 傅里叶变换红外光谱技术(FTIR) | 第67-68页 |
2-2.7 物种分析-质谱技术(MS) | 第68-75页 |
2-2.7.1 电感耦合等离子体质谱技术(ICP-MS) | 第69-70页 |
2-2.7.2 程序升温脱附-质谱技术(TPD-MS) | 第70-71页 |
2-2.7.3 差分电化学质谱技术(DEMS) | 第71-75页 |
2-2.8 核磁共振谱技术(NMR) | 第75-76页 |
2-2.9 电极制备 | 第76页 |
2-2.10 电池的组装 | 第76-77页 |
2-2.11 充放电测试 | 第77-78页 |
2-2.12 循环伏安技术(CV) | 第78页 |
参考文献 | 第78-80页 |
第三章 LINI_(1/3)CO_(1/3)MN_(1/3)O_2层状正极材料的电化学及热稳定性能表征 | 第80-103页 |
3-1 引言 | 第80页 |
3-2 LINI_(1/3)Co_(1/3)MN_(1/3)O_2正极材料的合成以及其结构、电化学性能 | 第80-84页 |
3-2.1 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料的合成 | 第81页 |
3-2.2 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料的结构和电化学性能 | 第81-84页 |
3-3 影响LI_xNI_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2三元正极材料首次不可逆容量损失的因素探究 | 第84-101页 |
3-3.1 不同充电截止电位的影响 | 第84-86页 |
3-3.2 不回脱锂状态的Li_xNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料的合成及实际锂含量确定 | 第86-87页 |
3-3.3 不同脱锂状态的Li_xNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料的XRD表征结果 | 第87-90页 |
3-3.4 Li_xNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料的过渡金属平均氧化态分析 | 第90页 |
3-3.5 Li_xNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料表面过渡金属的氧化态分析 | 第90-95页 |
3-3.6 Li_xNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料的热稳定性和表面氧物种变化分析 | 第95-99页 |
3-3.7 Li_xNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料的电化学脱锂分析 | 第99-101页 |
3-4 本章小结 | 第101页 |
参考文献 | 第101-103页 |
第四章 LINI_(0.4)CO_(0.2)MN_(0.4)O_2层状正极材料的合成、表征、电化学性能以及储存性能研究 | 第103-129页 |
4-1 引言 | 第103-104页 |
4-2 LINI_(0.4)CO_(0.2)MN_(0.4)O_2正极材料的合成 | 第104-109页 |
4-2.1 合成方法介绍 | 第104页 |
4-2.2 烧结实践和温度的优化 | 第104-107页 |
4-2.3 沉淀温度的选择 | 第107-109页 |
4-3 LINI_(0.4)CO_(0.2)MN_(0.4)O_2正极材料的性能表征 | 第109-114页 |
4-3.1 Rietveld结构精修 | 第109-110页 |
4-3.2 SEM形貌表征和成分确定 | 第110-111页 |
4-3.3 热稳定性研究 | 第111-112页 |
4-3.4 电化学性能研究 | 第112-114页 |
4-4 LINI_(0.4)CO_(0.2)MN_(0.4)O_2正极材料的储存性能研究 | 第114-126页 |
4-4.1 电化学性能研究 | 第114-116页 |
4-4.2 XPS以及XRD表征结果 | 第116-118页 |
4-4.3 碘量法滴定过渡金属的价态变化 | 第118-120页 |
4-4.4 XPS-Ar溅射深度剖析实验结果 | 第120-125页 |
4-4.5 循环伏安测试结果 | 第125-126页 |
4-5. 本章小结 | 第126-127页 |
参考文献 | 第127-129页 |
第五章 碳酸乙烯亚乙醋(VEC)作为锂离子电解液添加剂对电池体系高温性能改善的研究 | 第129-151页 |
5-1 引言 | 第129-130页 |
5-2 电极材料与添加型电解液的制备 | 第130-131页 |
5-3 VEC的加入对电池电化学性能的影响 | 第131-133页 |
5-4 VEC的加入对电池高温电化学性能提高的原因探究 | 第133-149页 |
5-4.1 用原位差分电化学质谱研究充放过程中CO_2气体的生成变化 | 第133-137页 |
5-4.2 通过FTIR和UV-Vis光谱技术研究非电化学过程中,高温下添加VEC给电解液体系带来的变化 | 第137-143页 |
5-4.3 通过NMR技术研究非电化学过程中,添加VEC给电解液体系的变化 | 第143-149页 |
5-5 本章小结 | 第149页 |
参考文献 | 第149-151页 |
第六章 论文的总结与展望 | 第151-154页 |
攻读博士学位期间发表的文章 | 第154-156页 |
致谢 | 第156页 |