致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
缩写清单 | 第13-14页 |
1 引言 | 第14-16页 |
2 文献综述 | 第16-48页 |
2.1 固体电解质及其在电池中的应用 | 第16-21页 |
2.1.1 固体电解质工作原理 | 第16-17页 |
2.1.2 固体电解质分类 | 第17-19页 |
2.1.3 固体电解质发展与应用 | 第19-21页 |
2.2 Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质 | 第21-25页 |
2.2.1 Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质的结构与性质 | 第21-22页 |
2.2.2 Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质的研究进展 | 第22页 |
2.2.3 Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质在新型电池中的应用及存在的问题 | 第22-25页 |
2.3 Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质制备方法 | 第25-28页 |
2.3.1 固相法制备Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质 | 第26页 |
2.3.2 溶胶-凝胶法制备Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质 | 第26-27页 |
2.3.3 其他新型方法制备Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质 | 第27-28页 |
2.4 Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质涉及界面及改性方法 | 第28-37页 |
2.4.1 Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质涉及的界面类型 | 第28-32页 |
2.4.2 Li_7La_3Zr_2O_(12)界面改性方法 | 第32-37页 |
2.5 研究内容与评估方法 | 第37-48页 |
2.5.1 研究内容 | 第37-38页 |
2.5.2 实验原料与设备 | 第38-40页 |
2.5.3 Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质表征手段 | 第40-48页 |
3 Li_7La_3Zr_2O_(12)的溶胶-凝胶法制备及其电化学性能研究 | 第48-70页 |
3.1 引言 | 第48页 |
3.2 溶胶-凝胶法制备Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质 | 第48-50页 |
3.2.1 溶胶-凝胶法合成Li_7La_3Zr_2O_(12)的制备方法 | 第48-49页 |
3.2.2 立方相Li_7La_3Zr_2O_(12)的合成方案设计 | 第49-50页 |
3.3 实验结果 | 第50-60页 |
3.3.1 Al掺杂对制备立方相Li_7La_3Zr_2O_(12)的影响 | 第50-52页 |
3.3.2 热处理工艺对Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质的结构影响 | 第52-55页 |
3.3.3 Li的化学计量对制备立方Li_7La_3Zr_2O_(12)的影响 | 第55-57页 |
3.3.4 烧结气氛对Li_7La_3Zr_2O_(12)结构的影响 | 第57-60页 |
3.4 讨论与分析 | 第60-68页 |
3.4.1 Li~+在Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质晶体中的传输机制 | 第60-66页 |
3.4.2 Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质电学性能分析 | 第66-68页 |
3.5 本章小结 | 第68-70页 |
4 热处理对Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质表面结构的影响 | 第70-80页 |
4.1 引言 | 第70页 |
4.2 表面结构预处理 | 第70-71页 |
4.3 实验结果 | 第71-76页 |
4.3.1 热处理后Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质表面结构变化 | 第71-73页 |
4.3.2 不同表面结构的Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质的电化学性能 | 第73-76页 |
4.4 讨论与分析 | 第76-79页 |
4.4.1 Li~+在LLZO固体电解质表面结构中的传输特性 | 第76-78页 |
4.4.2 Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质表面结构中的差分电荷密度分布 | 第78-79页 |
4.5 本章小结 | 第79-80页 |
5 晶界原位改性对Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质电性能的影响 | 第80-98页 |
5.1 引言 | 第80页 |
5.2 内部晶界界面改性工艺 | 第80-84页 |
5.2.1 微波烧结内部晶界界面改性工艺 | 第80-82页 |
5.2.2 SPS烧结内部晶界界面改性工艺 | 第82-84页 |
5.3 实验结果 | 第84-94页 |
5.3.1 微波烧结对Li_7La_3Zr_2O_(12)内部晶界结构与电化学性能影响 | 第84-88页 |
5.3.2 SPS烧结对Li_7La_3Zr_2O_(12)内部晶界结构与电化学性能影响 | 第88-94页 |
5.4 讨论与分析 | 第94-97页 |
5.4.1 Li~+在内部晶界改性Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质中的传输机理 | 第94-97页 |
5.5 本章小结 | 第97-98页 |
6 电极-电解质界面掺杂改性对Li_7La_3Zr_2O_(12)电性能的影响 | 第98-111页 |
6.1 引言 | 第98页 |
6.2 实验过程 | 第98-101页 |
6.2.1 磁控溅射界面改性工艺 | 第98-100页 |
6.2.2 界面电化学性能研究测试方案 | 第100-101页 |
6.3 实验结果 | 第101-108页 |
6.3.1 磁控溅射界面改性层形貌分析 | 第101-103页 |
6.3.2 界面阻抗及离子导电特性分析 | 第103-108页 |
6.4 讨论与分析 | 第108-110页 |
6.4.1 Li~+在LiCoO_2致密微晶缓冲层中的传输机制 | 第108-110页 |
6.5 本章小结 | 第110-111页 |
7 Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质在水基电解质中的稳定性 | 第111-118页 |
7.1 引言 | 第111-112页 |
7.2 实验过程 | 第112-113页 |
7.3 实验结果 | 第113-116页 |
7.3.1 Li_7La_3Zr_2O_(12)与水反应后溶液的pH值变化 | 第113页 |
7.3.2 Li_7La_3Zr_2O_(12)在水溶液中结构变化 | 第113-116页 |
7.4 讨论与分析 | 第116-117页 |
7.4.1 Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质在水基电解质中的电化学性能 | 第116-117页 |
7.5 本章小结 | 第117-118页 |
8 界面改性的Li_7La_3Zr_2O_(12)在全固态锂离子电池中的应用 | 第118-127页 |
8.1 引言 | 第118页 |
8.2 基于Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质全固态电池方案设计 | 第118-119页 |
8.3 全固态锂离子电池的制备 | 第119-121页 |
8.4 全固态锂离子电池的电解质-正极界面的微观形貌 | 第121-122页 |
8.5 界面改性后的Li_7La_3Zr_2O_(12)基全固态锂离子电池电化学性能 | 第122-126页 |
8.6 本章小结 | 第126-127页 |
9 结论 | 第127-130页 |
参考文献 | 第130-140页 |
作者简历及在学研究成果 | 第140-144页 |
学位论文数据集 | 第144页 |