| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第13-25页 |
| 1.1 引言 | 第13页 |
| 1.2 锂离子电池简介 | 第13-14页 |
| 1.3 锂离子电池工作原理 | 第14页 |
| 1.4 常见的锂离子电池正极材料介绍 | 第14-16页 |
| 1.4.1 LiCoO_2简介 | 第15页 |
| 1.4.2 LiNiO_4简介 | 第15页 |
| 1.4.3 LiMn_2O_4简介 | 第15-16页 |
| 1.4.4 三元体系正极材料简介 | 第16页 |
| 1.5 LiFePO_4正极材料介绍 | 第16-22页 |
| 1.5.1 LiFePO_4的结构及性质 | 第17页 |
| 1.5.2 LiFePO_4的充放电机理 | 第17-18页 |
| 1.5.3 LiFePO_4的制备方法 | 第18-21页 |
| 1.5.4 磷酸铁锂正极材料存在的问题及改性手段 | 第21-22页 |
| 1.6 石墨烯简介 | 第22-23页 |
| 1.6.1 石墨烯主要特性 | 第23页 |
| 1.6.2 石墨烯材料主要应用 | 第23页 |
| 1.7 本文研究内容及意义 | 第23-25页 |
| 1.7.1 研究内容 | 第23-24页 |
| 1.7.2 研究意义 | 第24-25页 |
| 2 实验试剂、仪器及材料表征 | 第25-29页 |
| 2.1 实验试剂及仪器 | 第25-26页 |
| 2.1.1 主要实验试剂 | 第25-26页 |
| 2.1.2 主要实验仪器 | 第26页 |
| 2.2 实验合成原理及工艺 | 第26页 |
| 2.2.1 前驱体磷酸铁的合成 | 第26页 |
| 2.2.2 磷酸铁锂的制备 | 第26页 |
| 2.3 实验的分析及表征方法 | 第26-27页 |
| 2.3.1 磷酸铁中铁、磷含量的检测 | 第26-27页 |
| 2.3.2 仪器表征方法 | 第27页 |
| 2.4 扣式电池组装和电化学性能测试 | 第27-29页 |
| 2.4.1 正极片制作过程 | 第27页 |
| 2.4.2 扣式电池的组装 | 第27-28页 |
| 2.4.3 循环伏安测试(CV) | 第28页 |
| 2.4.4 恒流充放电测试 | 第28页 |
| 2.4.5 交流阻抗测试(EIS) | 第28页 |
| 2.4.6 循环和倍率性能测试 | 第28页 |
| 2.4.7 电池安全性能测试 | 第28-29页 |
| 3 粒径窄分布FePO_4纳米粒子的制备 | 第29-36页 |
| 3.1 前言 | 第29页 |
| 3.2 控制因素法合成粒径窄分布磷酸铁 | 第29-32页 |
| 3.2.1 磷铁投料比对合成FePO_4的影响 | 第29-30页 |
| 3.2.2 反应pH值对合成FePO_4的影响 | 第30页 |
| 3.2.3 反应温度对合成FePO_4粒径的影响 | 第30-31页 |
| 3.2.4 表面活性剂添加量对FePO_4粒径的影响 | 第31页 |
| 3.2.5 超声时长对合成FePO_4粒径的影响 | 第31-32页 |
| 3.3 样品表征和实验结果分析 | 第32-35页 |
| 3.3.1 样品的粒度分布结果及分析 | 第32页 |
| 3.3.2 TGA-DSC热重分析 | 第32-33页 |
| 3.3.3 XRD结果及分析 | 第33-34页 |
| 3.3.4 SEM及TEM结果及分析 | 第34-35页 |
| 3.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 4 LiFePO_4/石墨烯正极材料的制备及电化学性能研究 | 第36-52页 |
| 4.1 前言 | 第36页 |
| 4.2 石墨烯负载(包覆)盐平衡法介绍 | 第36-37页 |
| 4.3 实验方案 | 第37页 |
| 4.4 氧化石墨烯的制备与表征 | 第37-39页 |
| 4.4.1 改良Hummers法制备氧化石墨烯 | 第37-38页 |
| 4.4.2 氧化石墨烯紫外谱图分析 | 第38页 |
| 4.4.3 氧化石墨烯TEM分析 | 第38-39页 |
| 4.5 碳热还原法制备LiFePO_4 | 第39-40页 |
| 4.5.1 实验方法 | 第39页 |
| 4.5.2 XRD谱图分析 | 第39-40页 |
| 4.5.3 SEM及TEM分析 | 第40页 |
| 4.6 超声破裂LiFePO_4微球 | 第40-42页 |
| 4.6.1 超声破裂实验方法 | 第40-41页 |
| 4.6.2 SEM及TEM分析 | 第41-42页 |
| 4.7 石墨烯包覆LiFePO_4与表征 | 第42-43页 |
| 4.7.1 石墨烯包覆LiFePO_4实验方法 | 第42-43页 |
| 4.7.2 SEM及TEM分析 | 第43页 |
| 4.8 石墨烯与LiFePO_4简单物理混合 | 第43-44页 |
| 4.8.1 石墨烯物理混合LiFePO_4实验方法 | 第43-44页 |
| 4.9 四种材料的比表面积和振实密度分析 | 第44-45页 |
| 4.9.1 四种LiFePO_4材料的比表面积分析 | 第44-45页 |
| 4.9.2 四种LiFePO_4样品的振实密度分析 | 第45页 |
| 4.10 石墨烯包覆磷酸铁锂材料的电化学性能分析 | 第45-51页 |
| 4.10.1 充放电曲线分析 | 第46-48页 |
| 4.10.2 循环伏安曲线分析 | 第48页 |
| 4.10.3 交流阻抗谱图分析 | 第48-49页 |
| 4.10.4 循环性能分析 | 第49-51页 |
| 4.11 本章小结 | 第51-52页 |
| 5 石墨烯负载银纳米粒子包覆LiFePO_4电化学性能研究 | 第52-62页 |
| 5.1 前言 | 第52页 |
| 5.2 石墨烯负载Ag纳米粒子包覆LiFePO_4实验方案 | 第52-53页 |
| 5.2.1 石墨烯负载Ag纳米粒子 | 第52页 |
| 5.2.2 石墨烯负载银纳米粒子后对LiFePO_4进行包覆 | 第52-53页 |
| 5.2.3 结构和电化学性能表征 | 第53页 |
| 5.3 实验结果及分析 | 第53-57页 |
| 5.3.1 紫外-可见吸收光谱 | 第53页 |
| 5.3.2 SEM及TEM结果及分析 | 第53-55页 |
| 5.3.3 充放电曲线分析 | 第55-57页 |
| 5.3.4 循环性能分析 | 第57页 |
| 5.4 LiFePO_4/Ag/G材料安全性能分析 | 第57-60页 |
| 5.4.1 LiFePO_4/Ag/G材料热箱实验 | 第58页 |
| 5.4.2 LiFePO_4/Ag/G材料过充实验 | 第58-59页 |
| 5.4.3 LiFePO_4/Ag/G材料外部短路实验 | 第59-60页 |
| 5.4.4 LiFePO_4/Ag/G材料穿刺实验 | 第60页 |
| 5.5 本章小结 | 第60-62页 |
| 6 结论与展望 | 第62-64页 |
| 6.1 结论 | 第62页 |
| 6.2 展望 | 第62-64页 |
| 致谢 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-70页 |
| 附录 | 第70页 |
