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锂离子电池含磷阻燃电解液及复合隔膜的设计与安全性能的研究

摘要第9-11页
ABSTRACT第11-13页
缩略语中英文对照表第14-17页
第一章 绪论第17-55页
    1.1 背景介绍第17-18页
    1.2 锂离子电池简介第18-24页
        1.2.1 工作原理第18-19页
        1.2.2 锂离子电池的组成第19-23页
        1.2.3 锂离子电池的特征第23-24页
    1.3 锂离子电池电解液和隔膜安全问题研究进展第24-34页
        1.3.1 电解液第25-29页
        1.3.2 隔膜第29-32页
        1.3.3 锂金属电池的安全隐患第32-34页
    1.4 本论文的研究思路、研究意义和研究内容第34-38页
        1.4.1 研究目标第34-35页
        1.4.2 研究意义第35-36页
        1.4.3 研究思路和研究内容第36-38页
    参考文献第38-55页
第二章 含磷阻燃剂在锂离子电池电化学性能和安全性能方面的研究第55-81页
    2.1 引言第55-57页
    2.2 对比研究三价和五价磷基阻燃剂对提高锂离子电池安全性和电化学性能的影响第57-73页
        2.2.1 实验部分第57-59页
            2.2.1.1 原材料第57-58页
            2.2.1.2 电极和电解液的制备第58-59页
            2.2.1.3 表征手段第59页
        2.2.2 结果与讨论第59-72页
            2.2.2.1 阻燃电解液的表征第59-61页
            2.2.2.2 阻燃电解液的电化学稳定性第61-62页
            2.2.2.3 LiFePO_4|Li半电池的充放电循环性能和倍率性能第62-66页
            2.2.2.4 不同电解液在LiCoO_2|Li和Graphite|Li半电池中的循环性能第66-68页
            2.2.2.5 基于TMPa和TMPi阻燃电解液的电池电化学性能的研究第68-69页
            2.2.2.6 循环后石墨负极材料的形貌及其组分分析第69-71页
            2.2.2.7 循坏后的石墨负极材料表面材料的XPS分析第71-72页
        2.2.3 本节小结第72-73页
    2.3 不燃TMP/FEC电解液体系的制备及其在锂金属电池中的应用第73-76页
        2.3.1 实验部分第73页
            2.3.1.1 原材料第73页
            2.3.1.2 电极材料和电解液的制备第73页
            2.3.1.3 表征第73页
        2.3.2 结果与讨论第73-76页
            2.3.2.1 不燃TMP/FEC电解液的表征第73-74页
            2.3.2.2 不同电解液的线性扫描伏安测试第74-76页
        2.3.3 本节小结第76页
    2.4 本章小结第76-78页
    参考文献第78-81页
第三章 原子层沉积技术修饰PVDF-HFP隔膜及其在锂金属电池中的应用第81-101页
    3.1 引言第81-82页
    3.2 实验部分第82-85页
        3.2.1 原材料第82-83页
        3.2.2 PVDF-HFP隔膜制备第83页
        3.2.3 ALD技术制备Al_2O_3包覆PVDF-HFP隔膜第83-84页
        3.2.4 表征第84-85页
    3.3 结果与讨论第85-96页
        3.3.1 制备隔膜的形貌表征第85-87页
        3.3.2 Celgard隔膜、PH隔膜和ALD/PH隔膜的孔隙率、电解液吸收率和离子电导率第87-90页
        3.3.3 制备的不同隔膜的的热稳定性和燃烧性能第90-92页
        3.3.4 Celgard隔膜、PH隔膜和ALD/PH隔膜电池的电化学性能第92-96页
    3.4 本章小结第96-97页
    参考文献第97-101页
第四章 冷冻干燥法制备高柔性高强度纳米复合隔膜及其在锂金属电池安全方面的应用第101-129页
    4.1 引言第101-103页
    4.2 实验部分第103-105页
        4.2.1 材料第103页
        4.2.2 电解液和电极的制备第103页
        4.2.3 3D HAPs/PVA隔膜制备第103-104页
        4.2.4 材料表征第104-105页
        4.2.5 电化学测试第105页
    4.3 结果与讨论第105-125页
        4.3.1 HAPs表征第105-106页
        4.3.2 冷冻干燥法制备的HAPs/PVA膜的形貌表征第106-110页
        4.3.3 不同的隔膜与电解液之间的相容性表征第110-112页
        4.3.4 隔膜的热稳定性检测第112-114页
        4.3.5 Celgard隔膜、PVA隔膜和HAPs10%/PVA隔膜的燃烧性能比较第114页
        4.3.6 Celgard隔膜、PVA隔膜和HAPs/PVA隔膜的力学性能第114-115页
        4.3.7 原子力显微镜(AFM)对不同的隔膜表面的杨氏模量表征第115-117页
        4.3.8 采用Cu|Li铜电池研究Celgard和3D HAPs/PVA隔膜对电池的电化学性能的影响第117-120页
        4.3.9 机理解释第120-121页
        4.3.10 Celgard隔膜、PVA隔膜、3D HAPs/PVAPVA隔膜在LiFePO_4|锂金属电池系统中的电化学窗口和电化学性能表现第121-125页
        4.3.11 3D HAPs/PVA隔膜和极性碳酸酯类电解液在室温和高温下对电池电化学性能的影响第125页
    4.4 本章小结第125-127页
    参考文献第127-129页
第五章 全文总结、创新之处及进一步工作展望第129-133页
    5.1 全文总结第129-130页
    5.2 创新点与贡献第130-131页
    5.3 进一步研究计划第131-133页
致谢第133-135页
在读期间发表的学术论文与取得的其他科研成果第135-136页

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