| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-21页 |
| 1.1 锂离子电池锗负极材料研究背景 | 第9页 |
| 1.2 锂离子电池负极材料 | 第9-12页 |
| 1.2.1 碳基材料 | 第10页 |
| 1.2.2 硅基材料 | 第10-11页 |
| 1.2.3 锡基材料 | 第11页 |
| 1.2.4 过渡金属氧化物 | 第11-12页 |
| 1.2.5 锗基材料 | 第12页 |
| 1.3 锗在锂离子电池中的应用 | 第12-14页 |
| 1.3.1 锗负极材料的优势 | 第12页 |
| 1.3.2 锗负极材料的缺陷 | 第12-13页 |
| 1.3.3 锗负极材料的性能改善 | 第13-14页 |
| 1.4 锗负极材料的失效行为与弹性性能的研究进展 | 第14-19页 |
| 1.5 本论文主要研究内容 | 第19-21页 |
| 第2章 理论基础及弹性计算方法 | 第21-28页 |
| 2.1 计算方法介绍 | 第21-22页 |
| 2.1.1 第一性原理基本内容 | 第21页 |
| 2.1.2 VASP软件介绍 | 第21-22页 |
| 2.2 第一性原理方法在锂离子电池负极的应用 | 第22页 |
| 2.3 弹性性质计算方法 | 第22-27页 |
| 2.3.1 立方晶体的弹性应变能与应变关系 | 第24-25页 |
| 2.3.2 正交晶体的弹性应变能与应变关系 | 第25-26页 |
| 2.3.3 四方晶体的弹性应变能与应变关系 | 第26-27页 |
| 2.3.4 Voigt-Reuss-Hill (VRH)平均方法 | 第27页 |
| 2.4 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 Li-Ge合金弹性性能与电子结构 | 第28-46页 |
| 3.1 引言 | 第28页 |
| 3.2 计算方法及参数设置 | 第28页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第28-45页 |
| 3.3.1 晶体结构与稳定性 | 第28-31页 |
| 3.3.2 Ge的嵌锂形成能及膨胀率 | 第31-32页 |
| 3.3.3 Li-Ge合金的弹性性能 | 第32-38页 |
| 3.3.4 Li-Ge合金的电子性质 | 第38-45页 |
| 3.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 Ge负极材料的应力-应变关系随锂化状态的演化 | 第46-59页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 计算方法 | 第46-47页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第47-57页 |
| 4.3.1 Li-Ge合金的应力-应变关系 | 第47-50页 |
| 4.3.2 应变对晶体结构及稳定性的影响 | 第50-52页 |
| 4.3.3 应变对电子结构的影响 | 第52-57页 |
| 4.4 本章小结 | 第57-59页 |
| 第5章 总结与展望 | 第59-61页 |
| 5.1 工作总结 | 第59-60页 |
| 5.2 工作展望 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-67页 |
| 致谢 | 第67-68页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第68页 |