| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-39页 |
| 1.1 引言 | 第12-14页 |
| 1.2 锂离子电池简介 | 第14-24页 |
| 1.2.1 锂离子电池的结构组成及工作原理 | 第14-16页 |
| 1.2.2 锂离子电池正极材料概述 | 第16-19页 |
| 1.2.2.1 层状结构钴酸锂 | 第16-17页 |
| 1.2.2.2 尖晶石结构锰酸锂 | 第17-18页 |
| 1.2.2.3 橄榄石结构磷酸铁锂 | 第18页 |
| 1.2.2.4 其它新型正极材料 | 第18-19页 |
| 1.2.3 锂离子电池负极材料概述 | 第19-24页 |
| 1.2.3.1 碳基负极材料 | 第19-22页 |
| 1.2.3.2 合金负极材料 | 第22页 |
| 1.2.3.3 锂化金属氮化物负极材料 | 第22-23页 |
| 1.2.3.4 锂钛氧化物负极材料 | 第23-24页 |
| 1.3 基于转换反应机理电极材料研究概况 | 第24-30页 |
| 1.3.1 转换反应机理 | 第24-25页 |
| 1.3.2 转换反应电极材料的缺陷 | 第25-26页 |
| 1.3.3 铁基电极材料的电化学性质及其改性处理研究概述 | 第26-30页 |
| 1.3.3.1 铁基氧化物 | 第26-28页 |
| 1.3.3.2 铁基氟化物 | 第28-29页 |
| 1.3.3.3 铁基磷化物 | 第29页 |
| 1.3.3.4 铁基硫化物 | 第29-30页 |
| 1.4 磁黄铁矿概述 | 第30-36页 |
| 1.4.1 磁黄铁矿的组成及结构 | 第30-31页 |
| 1.4.2 磁黄铁矿的不稳定性特征 | 第31-32页 |
| 1.4.3 磁黄铁矿的制备方法 | 第32-35页 |
| 1.4.3.1 高温固相合成法 | 第32页 |
| 1.4.3.2 液相沉淀法 | 第32页 |
| 1.4.3.3 水热/溶剂热法 | 第32-33页 |
| 1.4.3.4 化学气相沉积法 | 第33-34页 |
| 1.4.3.5 单源前躯体热解法 | 第34-35页 |
| 1.4.4 磁黄铁矿用作锂离子电池电极材料研究进展 | 第35-36页 |
| 1.5 课题选题依据及研究内容 | 第36-39页 |
| 1.5.1 课题选题依据 | 第36-37页 |
| 1.5.2 课题主要研究内容 | 第37-39页 |
| 第二章 电极材料的制备、表征及电化学性能测试 | 第39-48页 |
| 2.1 材料的制备方法及过程 | 第39-42页 |
| 2.1.1 实验所用化学试剂原料及仪器设备 | 第39-40页 |
| 2.1.2 样品材料制备方法及过程 | 第40-42页 |
| 2.1.2.1 微米级Fe_7S_8块体材料的制备 | 第40-41页 |
| 2.1.2.2 球形Fe_7S_8/C纳米复合材料样品的制备 | 第41页 |
| 2.1.2.3 碳包覆VGCF/Fe_7S_8复合材料样品的制备 | 第41-42页 |
| 2.1.2.4 钴、镍元素掺杂改性处理Fe_7S_8材料样品的制备 | 第42页 |
| 2.2 材料样品的结构、形貌及组成的表征方法 | 第42-44页 |
| 2.2.1 X射线衍射分析 | 第42-43页 |
| 2.2.2 扫描电镜形貌分析 | 第43页 |
| 2.2.3 热重分析 | 第43页 |
| 2.2.4 X射线光电子能谱分析 | 第43-44页 |
| 2.3 电池组装与电化学测试 | 第44-48页 |
| 2.3.1 电池装配所需原料、试剂与仪器设备 | 第44-45页 |
| 2.3.2 电池组装过程 | 第45-46页 |
| 2.3.2.1 工作电极的制备 | 第45页 |
| 2.3.2.2 锂电池的组装 | 第45-46页 |
| 2.3.3 电池的电化学性能测试 | 第46-48页 |
| 2.3.3.1 恒电流充放电测试 | 第46页 |
| 2.3.3.2 循环伏安测试 | 第46-47页 |
| 2.3.3.3 交流阻抗测试 | 第47-48页 |
| 第三章 微米级Fe_7S_8块体材料的储锂过程机理研究 | 第48-67页 |
| 3.1 引言 | 第48页 |
| 3.2 无定形态Fe_7S_8材料的电化学性能 | 第48-50页 |
| 3.3 六方晶型Fe_7S_8材料的充放电行为与过程反应机理 | 第50-61页 |
| 3.3.1 Fe_7S_8材料晶型转变热处理温度分析 | 第50-51页 |
| 3.3.2 六方晶型Fe_7S_8材料的充放电行为与反应机理分析 | 第51-61页 |
| 3.4 六方晶型Fe_7S_8块体材料的电化学性能 | 第61-66页 |
| 3.4.1 六方晶型Fe_7S_8材料在不同电压范围内的充放电行为比较 | 第61-62页 |
| 3.4.2 六方晶型Fe_7S_8材料在不同电压范围内的循环性能分析 | 第62-66页 |
| 3.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 第四章 球形Fe_7S_8/C纳米复合物的电化学行为研究 | 第67-87页 |
| 4.1 引言 | 第67-68页 |
| 4.2 纳米球形Fe_7S_8/C复合物的合成机理分析 | 第68-69页 |
| 4.3 纳米球形Fe_7S_8/C复合物的物理表征 | 第69-73页 |
| 4.4 球形纳米复合物Fe_7S_8/C电极的电化学行为及性能 | 第73-80页 |
| 4.4.1 不同碳包覆量的Fe_7S_8/C纳米复合物的首次充放电曲线 | 第73-75页 |
| 4.4.2 不同碳包覆量的Fe_7S_8/C纳米复合物的容量-电压微分曲线 | 第75-76页 |
| 4.4.3 不同碳包覆量的Fe_7S_8/C纳米复合物的循环性能及库伦效率 | 第76-78页 |
| 4.4.4 Fe_7S_8/C纳米复合物中Li+扩散系数的计算 | 第78-80页 |
| 4.4.5 不同碳包覆量的Fe_7S_8/C纳米复合物的库伦效率 | 第80页 |
| 4.5 嵌锂碳层表面成分分析及碳包覆对Fe_7S_8纳米材料倍率性能影响 | 第80-86页 |
| 4.5.1 嵌锂碳层表面成分分析 | 第80-85页 |
| 4.5.2 不同碳包覆量的Fe_7S_8纳米材料倍率性能分析 | 第85-86页 |
| 4.6 本章小结 | 第86-87页 |
| 第五章 碳包覆VGCF/Fe_7S_8复合物的电化学性能研究 | 第87-102页 |
| 5.1 引言 | 第87页 |
| 5.2 碳包覆VGCF/Fe_7S_8样品材料的制备过程 | 第87-88页 |
| 5.3 VGCF负载Fe_7S_8纳米颗粒复合物的物理表征 | 第88-92页 |
| 5.4 碳包覆VGCF/Fe_7S_8复合物材料电极的电化学行为 | 第92-94页 |
| 5.5 VGCF/FS-1 与VGCF/FS-2 样品的循环性能及倍率性能 | 第94-100页 |
| 5.5.1 VGCF/FS-1与VGCF/FS-2样品的循环性能及库伦效率 | 第94-99页 |
| 5.5.2 VGCF/FS-1与VGCF/FS-2样品的倍率性能 | 第99-100页 |
| 5.6 碳改性处理Fe_7S_8材料与传统石墨负极、同类FeS电极性能比较 | 第100-101页 |
| 5.7 本章小结 | 第101-102页 |
| 第六章 Co~(2+)、Ni~(2+)类质同象置换Fe~(2+)对Fe_7S_8的电化学性能影响 | 第102-115页 |
| 6.1 引言 | 第102-103页 |
| 6.2 Co~(2+)掺杂改性处理Fe_7S_8电极材料性能研究 | 第103-107页 |
| 6.2.1 Fe_(7-x)Co_xS_8(x=0.5~3)材料样品的XRD结果对比 | 第103-105页 |
| 6.2.2 Fe_(7-x)Co_xS_8(x=0.5~3)材料样品的电化学性能 | 第105-107页 |
| 6.3 Ni~(2+)掺杂改性处理Fe_7S_8电极材料性能研究 | 第107-111页 |
| 6.3.1 Fe_(7-x)Ni_xS_8(x=0.5~3)材料样品的XRD结果对比 | 第107-109页 |
| 6.3.2 Fe_(7-x)Ni_xS_8(x=0.5~3)材料样品的电化学性能 | 第109-111页 |
| 6.4 Co~(2+)、Ni~(2+)掺杂提高Fe_7S_8电极材料性能原因的分析 | 第111-113页 |
| 6.5 本章小结 | 第113-115页 |
| 第七章 结论 | 第115-117页 |
| 工作展望 | 第117-118页 |
| 参考文献 | 第118-130页 |
| 致谢 | 第130-131页 |
| 攻读博士学位期间发表及在投的学术论文目录 | 第131-132页 |
