摘要 | 第5-8页 |
Abstract | 第8-11页 |
第一章 前言 | 第17-34页 |
1.1 锂离子电池的发展状况 | 第18-20页 |
1.2 锂离子电池负极材料 | 第20-23页 |
1.2.1 碳材料 | 第21-22页 |
1.2.2 非碳材料 | 第22-23页 |
1.3 锂离子电池的正极材料 | 第23-28页 |
1.3.1 层状氧化物Li_(1+x)M_(1-x)O_2(M=Ni, Mn,Co,Al...) | 第23-25页 |
1.3.2 尖晶石LiMn_2O_4正极材料 | 第25-27页 |
1.3.3 聚阴离子型LiFePO_4正极材料 | 第27-28页 |
1.4 高镍系层状正极材料LiNi_(0.80)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2的研究进展 | 第28-30页 |
1.4.1 NCA正极材料的合成研究 | 第28-30页 |
1.4.2 NCA的改性研究 | 第30页 |
1.5 本文的主要思路和拟开展的工作 | 第30-34页 |
1.5.1 NCA正极材料存在的主要问题 | 第30-32页 |
1.5.2 本文的主要思路 | 第32-33页 |
1.5.3 本文拟开展的工作 | 第33-34页 |
第二章 材料的合成与表征 | 第34-42页 |
2.1 合成方法 | 第34-36页 |
2.1.1 固相反应法 | 第34-35页 |
2.1.2 共沉淀法 | 第35-36页 |
2.1.3 溶胶凝胶法 | 第36页 |
2.2 材料表征方法 | 第36-40页 |
2.2.1 热分析法 | 第36-37页 |
2.2.2 X-射线衍射光谱(XRD)及结构精修 | 第37页 |
2.2.3 扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM) | 第37页 |
2.2.4 电感耦合等离子原子等离子体发射光谱(ICP) | 第37-38页 |
2.2.5 X-射线光电子能谱(XPS) | 第38页 |
2.2.6 电化学性能测试 | 第38页 |
2.2.7 粒度分析 | 第38页 |
2.2.8 烧结机理分析 | 第38-40页 |
2.3 电池的制备 | 第40-42页 |
2.3.1 电极制备 | 第40页 |
2.3.2 电池封装 | 第40-42页 |
第三章 共沉淀制备LiNi_(0.80)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2正极材料及其结构与电化学性能的研究 | 第42-52页 |
3.1 实验试剂与仪器 | 第42-43页 |
3.1.1 实验试剂 | 第42页 |
3.1.2 实验仪器 | 第42-43页 |
3.2 材料的合成 | 第43-44页 |
3.3 材料的表征 | 第44-50页 |
3.3.1 XRD分析 | 第44-46页 |
3.3.2 SEM分析 | 第46-47页 |
3.3.3 电化学分析 | 第47-50页 |
3.4 小结 | 第50-52页 |
第四章 溶胶凝胶制备LiNi_(0.80)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2正极材料及其结构与电化学性能的研究 | 第52-68页 |
4.1 材料合成 | 第52-53页 |
4.2 前驱体热分析 | 第53-54页 |
4.3 烧结温度对材料性能的影响 | 第54-58页 |
4.3.1 SEM分析 | 第54-55页 |
4.3.2 XRD分析 | 第55-56页 |
4.3.3 电化学性能分析 | 第56-58页 |
4.4 烧结时间对材料性能的影响 | 第58-61页 |
4.4.1 SEM分析 | 第58-59页 |
4.4.2 XRD分析 | 第59-60页 |
4.4.3 电化学分析 | 第60-61页 |
4.4.4 小结 | 第61页 |
4.5 溶剂对材料性能的影响 | 第61-68页 |
4.5.1 XRD分析 | 第62-63页 |
4.5.2 SEM分析 | 第63-64页 |
4.5.3 电化学性能分析 | 第64-66页 |
4.5.4 小结 | 第66-68页 |
第五章 固相反应制备LiNi_(0.80)CO_(0.15)Al_(0.05)O_2正极材料及其结构与电化学性能的研究 | 第68-94页 |
5.1 材料合成工艺流程 | 第68页 |
5.2 Li源对固相反应的影响 | 第68-77页 |
5.2.1 Li_2CO_3为锂源的XRD分析 | 第69-72页 |
5.2.2 Li_2CO_3为锂源的电化学性能分析 | 第72-74页 |
5.2.3 LiOH·H_2O为锂源的XRD分析 | 第74-75页 |
5.2.4 LiOH·H_2O为锂源的电化学性能分析 | 第75-76页 |
5.2.5 小结 | 第76-77页 |
5.3 烧结温度和烧结时间分析 | 第77-86页 |
5.3.1 烧结温度分析 | 第77-80页 |
5.3.2 烧结时间分析 | 第80-85页 |
5.3.3 小结 | 第85-86页 |
5.4 原材料颗粒尺寸对固相反应的影响 | 第86-94页 |
5.4.1 材料合成 | 第86-87页 |
5.4.2 颗粒粒度及热分析 | 第87-88页 |
5.4.3 XRD表征及其机理分析 | 第88-89页 |
5.4.4 SEM表面形貌分析 | 第89-90页 |
5.4.5 电化学性能表征以及机理分析 | 第90-92页 |
5.4.6 小结 | 第92-94页 |
第六章 LiNi_(0.80)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2正极材料的固相反应机理研究 | 第94-113页 |
6.1 经典固相反应理论及模型 | 第94页 |
6.2 固相反应中热力学研究 | 第94-97页 |
6.2.1 烧结的推动力 | 第94-95页 |
6.2.2 烧结的激活能 | 第95-96页 |
6.2.3 质点迁移的扩散系数 | 第96页 |
6.2.4 烧结激活能计算 | 第96-97页 |
6.3 LiNi_(0.80)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2正极材料固相反应晶体的形成机理 | 第97-113页 |
6.3.1 热分析 | 第97-103页 |
6.3.2 固溶体形成机理研究 | 第103-110页 |
6.3.3 SEM分析 | 第110-111页 |
6.3.4小结 | 第111-113页 |
第七章 LiNi_(0.80)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2正极材料的包覆改性研究 | 第113-130页 |
7.1 CeO_2修饰改性LiNi_(0.80)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2正极材料 | 第113-120页 |
7.1.1 材料制备 | 第113-114页 |
7.1.2 材料表征 | 第114-120页 |
7.1.3 小结 | 第120页 |
7.2 LiBO_2修饰LiNi_(0.80)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2正极材料 | 第120-130页 |
7.2.1 材料制备 | 第121页 |
7.2.2 材料表征 | 第121-128页 |
7.2.3 小结 | 第128-130页 |
第八章 结论与展望 | 第130-134页 |
8.1 结论 | 第130-132页 |
8.2 主要创新点 | 第132页 |
8.3 展望 | 第132-134页 |
参考文献 | 第134-148页 |
附录 | 第148-149页 |