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石榴石型Li7La3Zr2O12固体电解质的制备及界面行为研究

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

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