| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第13-35页 |
| 1.1 研究背景 | 第13页 |
| 1.2 锂离子电池的基本性质 | 第13-16页 |
| 1.2.1 锂离子电池结构 | 第13-14页 |
| 1.2.2 锂离子电池的工作原理 | 第14-15页 |
| 1.2.3 锂离子电池对基础材料的不同要求 | 第15-16页 |
| 1.2.3.1 正极材料 | 第15页 |
| 1.2.3.2 负极材料 | 第15-16页 |
| 1.2.3.3 电解液 | 第16页 |
| 1.2.3.4 隔膜及粘结剂 | 第16页 |
| 1.3 锂离子电池正极材料 | 第16-17页 |
| 1.3.1 常见的锂离子电池正极材料 | 第16-17页 |
| 1.4 锂离子电池正极材料的研究现状简介 | 第17-19页 |
| 1.4.1 钴锂氧化物（LiCoO_2） | 第17-18页 |
| 1.4.2 氧化镍锂（层状LiNiO_2） | 第18页 |
| 1.4.3 氧化锰锂（层状LiMnO_2） | 第18-19页 |
| 1.4.4 正极材料LiFePO4 | 第19页 |
| 1.5 三元材料LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2 | 第19-22页 |
| 1.5.1 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2的结构 | 第19-20页 |
| 1.5.2 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2的合成方法 | 第20-21页 |
| 1.5.3 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2的改性 | 第21-22页 |
| 1.6 尖晶石LiMn_2O_4 | 第22-32页 |
| 1.6.1 尖晶石LiMn_2O_4的结构 | 第22页 |
| 1.6.2 合成尖晶石LiMn_2O_4比较成熟的合成方法 | 第22-27页 |
| 1.6.2.1 高温固相法 | 第22-23页 |
| 1.6.2.2 Pechini法 | 第23-24页 |
| 1.6.2.3 溶胶-凝胶法 | 第24页 |
| 1.6.2.4 共沉淀法 | 第24-25页 |
| 1.6.2.5 熔融浸渍法 | 第25页 |
| 1.6.2.6 乳化干燥法 | 第25-26页 |
| 1.6.2.7 水热合成法 | 第26-27页 |
| 1.6.3 合成尖晶石LiMn_2O_4最近的合成方法 | 第27-30页 |
| 1.6.3.1 纤维素-柠檬酸法 | 第27页 |
| 1.6.3.2 硅胶模板法 | 第27-28页 |
| 1.6.3.3 α-MnO_2前驱体法 | 第28页 |
| 1.6.3.4 喷雾热解法 | 第28-29页 |
| 1.6.3.5 火焰辅助喷雾法 | 第29-30页 |
| 1.6.3.6 间苯二酚-甲醛法 | 第30页 |
| 1.6.4 合成尖晶石LiMn_2O_4缺陷及改性 | 第30-32页 |
| 1.6.4.1 尖晶石锰酸锂存在的问题 | 第30-31页 |
| 1.6.4.2 改进尖晶石锰酸锂的方法 | 第31-32页 |
| 1.7 本课题研究意义及目标 | 第32-35页 |
| 1.7.1 课题研究意义 | 第32-34页 |
| 1.7.2 课题研究的目标 | 第34-35页 |
| 第二章 实验部分 | 第35-41页 |
| 2.1 实验试剂 | 第35-36页 |
| 2.2 实验仪器与设备 | 第36-37页 |
| 2.3 实验装置 | 第37页 |
| 2.4 表征方法 | 第37-38页 |
| 2.4.1 红外转换光谱仪（IR） | 第37页 |
| 2.4.2 X射线粉末衍射（XRD） | 第37-38页 |
| 2.4.3 透射电子显微镜（TEM） | 第38页 |
| 2.4.4 高分辨率透射电子显微镜（HR-TEM） | 第38页 |
| 2.4.5 扫描电镜分析（SEM） | 第38页 |
| 2.5 材料的电化学性能测试 | 第38-41页 |
| 2.5.1 电池的组成 | 第38-39页 |
| 2.5.1.1 正极片的制备 | 第38-39页 |
| 2.5.1.2 负极制备 | 第39页 |
| 2.5.1.3 隔膜 | 第39页 |
| 2.5.1.4 电解液 | 第39页 |
| 2.5.1.5 电池壳 | 第39页 |
| 2.5.2 电池的组装及注意事项 | 第39-41页 |
| 2.5.2.1 电池组装 | 第39-40页 |
| 2.5.2.2 组装扣式电池的要求 | 第40页 |
| 2.5.2.3 电池组装的注意事项 | 第40-41页 |
| 第三章 低温水热前驱体法合成LiMn_2O_4的制备工艺、表征及性能研究 | 第41-48页 |
| 3.1 低温水热前驱体法工艺流程图 | 第41页 |
| 3.2 实验过程 | 第41页 |
| 3.3 结构分析与讨论 | 第41-46页 |
| 3.3.1 FT-IR结果分析与讨论 | 第41-42页 |
| 3.3.2 X射线衍射（XRD）结果分析与讨论 | 第42-44页 |
| 3.3.3 透射电子显微镜（TEM）结果分析与讨论 | 第44-45页 |
| 3.3.4 扫描电子显微镜（SEM）结果分析与讨论 | 第45-46页 |
| 3.4 电化学性能分析与讨论 | 第46-47页 |
| 3.4.1 LiMn_2O_4正极材料首次充放电分析与讨论 | 第46-47页 |
| 3.4.2 LiMn_2O_4正极材料循环性分析与讨论 | 第47页 |
| 3.5 小结 | 第47-48页 |
| 第四章 环己酮水热法制备LiMn_2O_4正极材料、表征及性能研究 | 第48-74页 |
| 4.1 实验药品 | 第49页 |
| 4.2 实验仪器与设备 | 第49页 |
| 4.3 实验方法 | 第49-50页 |
| 4.4 结果与讨论 | 第50-65页 |
| 4.4.1 X射线衍射（XRD）结果与讨论 | 第50-55页 |
| 4.4.1.1 不同水热反应温度合成LiMn_2O_4的XRD结果与讨论 | 第50-51页 |
| 4.4.1.2 不同水热时间合成LiMn_2O_4的XRD结果与讨论 | 第51-53页 |
| 4.4.1.3 不同锂锰比合成LiMn_2O_4的XRD结果与讨论 | 第53-54页 |
| 4.4.1.4 不同环己酮/H2O用量合成LiMn_2O_4的XRD结果与讨论 | 第54-55页 |
| 4.4.2 透射电子显微镜（TEM）结果与讨论 | 第55-60页 |
| 4.4.2.1 不同水热温度合成LiMn_2O_4的TEM结果与讨论 | 第55-57页 |
| 4.4.2.2 不同水热时间合成LiMn_2O_4的TEM结果与讨论 | 第57-58页 |
| 4.4.2.3 不同Li/Mn摩尔比合成LiMn_2O_4的TEM结果与讨论 | 第58-59页 |
| 4.4.2.4 不同环己酮与蒸馏水体积比合成LiMn_2O_4的TEM结果与讨论 | 第59-60页 |
| 4.4.3 扫描电子显微镜（SEM）结果与讨论 | 第60-65页 |
| 4.4.3.1 不同水热温度合成LiMn_2O_4的SEM结果与讨论 | 第60-62页 |
| 4.4.3.2 不同水热时间合成LiMn_2O_4的SEM结果与讨论 | 第62-63页 |
| 4.4.3.3 不同Li/Mn摩尔比合成LiMn_2O_4的SEM结果与讨论 | 第63-64页 |
| 4.4.3.4 不同环己酮与蒸馏水体积比合成LiMn_2O_4的SEM结果与讨论 | 第64-65页 |
| 4.5 环己酮水热法制备LiMn_2O_4电化学性能测试 | 第65-73页 |
| 4.5.1 合成LiMn_2O_4正极材料首次放电性能 | 第65-69页 |
| 4.5.1.1 不同水热温度合成LiMn_2O_4的首次放电性能 | 第65-66页 |
| 4.5.1.2 不同水热时间合成LiMn_2O_4的首次放电性能 | 第66-67页 |
| 4.5.1.3 不同Li/Mn摩尔比合成LiMn_2O_4的首次放电性能 | 第67-68页 |
| 4.5.1.4 不同环己酮与蒸馏水体积比合成LiMn_2O_4的首次放电性能 | 第68-69页 |
| 4.5.2 合成LiMn_2O_4正极材料循环性能 | 第69-73页 |
| 4.5.2.1 不同水热温度合成LiMn_2O_4的循环性能 | 第69-70页 |
| 4.5.2.2 不同水热时间合成LiMn_2O_4的循环性能 | 第70-71页 |
| 4.5.2.3 不同Li/Mn摩尔比合成LiMn_2O_4的循环性能 | 第71-72页 |
| 4.5.2.4 不同环己酮与蒸馏水体积比合成LiMn_2O_4的循环性能 | 第72-73页 |
| 4.6 小结 | 第73-74页 |
| 第五章 LiMn_2O_4/C的制备、表征及性能研究 | 第74-114页 |
| 5.1 实验试剂 | 第76页 |
| 5.2 实验仪器与设备 | 第76页 |
| 5.3 实验方法 | 第76页 |
| 5.4 结果与讨论 | 第76-113页 |
| 5.4.1 不同水热温度合成LiMn_2O_4/C的测试结果与讨论 | 第76-81页 |
| 5.4.1.1 不同水热温度合成LiMn_2O_4/C的XRD结果与讨论 | 第76-78页 |
| 5.4.1.2 不同水热温度合成LiMn_2O_4/C的SEM结果与讨论 | 第78-79页 |
| 5.4.1.3 不同水热温度合成LiMn_2O_4/C的首次放电性能结果与讨论 | 第79-80页 |
| 5.4.1.4 不同水热温度合成LiMn_2O_4/C的首次放电性能结果与讨论 | 第80-81页 |
| 5.4.2 不同水热反应时间合成LiMn_2O_4/C的测试结果与讨论 | 第81-86页 |
| 5.4.2.1 不同水热反应时间合成LiMn_2O_4/C的XRD结果与讨论 | 第81-83页 |
| 5.4.2.2 不同水热反应时间合成LiMn_2O_4/C的SEM结果与讨论 | 第83-84页 |
| 5.4.2.3 不同水热时间合成LiMn_2O_4/C的首次放电性能结果与讨论 | 第84-85页 |
| 5.4.2.4 不同水热时间合成LiMn_2O_4/C的循环性能结果与讨论 | 第85-86页 |
| 5.4.3 不同锂锰摩尔比合成LiMn_2O_4/C的测试结果与讨论 | 第86-90页 |
| 5.4.3.1 不同锂锰摩尔比合成LiMn_2O_4/C的XRD结果与讨论 | 第86-87页 |
| 5.4.3.2 不同锂锰摩尔比合成LiMn_2O_4/C的SEM结果与讨论 | 第87-88页 |
| 5.4.3.3 不同锂锰摩尔比合成LiMn_2O_4/C的首次放电性能结果与讨论 | 第88-89页 |
| 5.4.3.4 不同锂锰摩尔比合成LiMn_2O_4/C的循环性能结果与讨论 | 第89-90页 |
| 5.4.4 不同环己酮与蒸馏水体积比合成LiMn_2O_4/C的测试结果与讨论..76 | 第90-94页 |
| 5.4.4.1 不同环己酮与蒸馏水体积比合成LiMn_2O_4/C的XRD结果与讨论..76 | 第90-91页 |
| 5.4.4.2 不同环己酮与蒸馏水体积比合成LiMn_2O_4/C的SEM结果与讨论..77 | 第91-93页 |
| 5.4.4.3 不同环己酮与蒸馏水体积比合成LiMn_2O_4/C的首次放电性能结果与讨论 | 第93页 |
| 5.4.4.4 不同环己酮与蒸馏水体积比合成LiMn_2O_4/C的循环性能结果与讨论 | 第93-94页 |
| 5.4.5 不同碳源合成LiMn_2O_4/C的测试结果与讨论 | 第94-98页 |
| 5.4.5.1 不同碳源合成LiMn_2O_4/C的SEM结果与讨论 | 第94-95页 |
| 5.4.5.2 不同碳源合成LiMn_2O_4/C的HR-TEM结果与讨论 | 第95-97页 |
| 5.4.5.3 不同碳源合成LiMn_2O_4/C的首次放电性能结果与讨论 | 第97页 |
| 5.4.5.4 不同碳源合成LiMn_2O_4/C的循环性能结果与讨论 | 第97-98页 |
| 5.4.6 不同碳含量合成LiMn_2O_4/C的分析与讨论 | 第98-104页 |
| 5.4.6.1 不同碳含量合成LiMn_2O_4/C的XRD结果与讨论 | 第98-100页 |
| 5.4.6.2 不同碳含量合成LiMn_2O_4/C的SEM结果与讨论 | 第100-101页 |
| 5.4.6.3 不同碳含量合成LiMn_2O_4/C的HR-TEM结果与讨论 | 第101-102页 |
| 5.4.6.4 不同碳含量合成LiMn_2O_4/C的首次放电性能结果与讨论 | 第102-103页 |
| 5.4.6.5 不同碳含量合成LiMn_2O_4/C的循环性能结果与讨论 | 第103-104页 |
| 5.4.7 不同煅烧温度合成LiMn_2O_4/C的分析与讨论 | 第104-108页 |
| 5.4.7.1 不同煅烧温度合成LiMn_2O_4/C的XRD结果与讨论 | 第104-105页 |
| 5.4.7.2 不同煅烧温度合成LiMn_2O_4/C的SEM结果与讨论 | 第105-106页 |
| 5.4.7.3 不同煅烧温度合成LiMn_2O_4/C的首次放电性能结果与讨论 | 第106-107页 |
| 5.4.7.4 不同煅烧温度合成LiMn_2O_4/C的循环性能结果与讨论 | 第107-108页 |
| 5.4.8 不同煅烧时间合成LiMn_2O_4/C的分析与讨论 | 第108-112页 |
| 5.4.8.1 不同煅烧时间合成LiMn_2O_4/C的XRD结果与讨论 | 第108-109页 |
| 5.4.8.2 不同煅烧时间合成LiMn_2O_4/C的SEM结果与讨论 | 第109-110页 |
| 5.4.8.3 不同煅烧时间合成LiMn_2O_4/C的首次放电性能结果与讨论 | 第110-111页 |
| 5.4.8.4 不同煅烧时间合成LiMn_2O_4/C的循环性能结果与讨论 | 第111-112页 |
| 5.4.9 最优条件LiMn_2O_4与LiMn_2O_4/C倍率性能的对比 | 第112-113页 |
| 5.5 小结 | 第113-114页 |
| 第六章 三元材料LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2的合成及性能表征 | 第114-125页 |
| 6.1 引言 | 第114-115页 |
| 6.2 实验试剂 | 第115页 |
| 6.3 实验仪器与设备 | 第115页 |
| 6.4 实验内容 | 第115页 |
| 6.5 结果与讨论 | 第115-124页 |
| 6.5.1 不同煅烧温度对合成LiCo_(1/3)Ni_(1/3)Mn_(1/3)O_2的结果与讨论 | 第115-120页 |
| 6.5.1.1 不同煅烧温度对合成LiCo_(1/3)Ni_(1/3)Mn_(1/3)O_2的XRD结果与讨论 | 第115-117页 |
| 6.5.1.2 不同煅烧温度对合成LiCo_(1/3)Ni_(1/3)Mn_(1/3)O_2的SEM结果与讨论 | 第117-118页 |
| 6.5.1.3 不同煅烧温度对合成LiCo_(1/3)Ni_(1/3)Mn_(1/3)O_2的首次放电性能结果与讨论 | 第118页 |
| 6.5.1.4 不同煅烧温度对合成LiCo_(1/3)Ni_(1/3)Mn_(1/3)O_2的循环性能结果与讨论 | 第118-120页 |
| 6.5.2 不同煅烧时间对合成LiCo_(1/3)Ni_(1/3)Mn_(1/3)O_2的结果与讨论 | 第120-124页 |
| 6.5.2.1 不同煅烧时间对合成LiCo_(1/3)Ni_(1/3)Mn_(1/3)O_2的XRD结果与讨论 | 第120-121页 |
| 6.5.2.2 不同煅烧时间对合成LiCo_(1/3)Ni_(1/3)Mn_(1/3)O_2的SEM结果与讨论 | 第121-122页 |
| 6.5.2.3 不同煅烧时间对合成LiCo_(1/3)Ni_(1/3)Mn_(1/3)O_2的首次放电性能结果与讨论 | 第122-123页 |
| 6.5.2.4 不同煅烧时间对合成LiCo_(1/3)Ni_(1/3)Mn_(1/3)O_2的循环性能结果与讨论 | 第123-124页 |
| 6.6 小结 | 第124-125页 |
| 第七章 结论与展望 | 第125-130页 |
| 7.1 结论 | 第125-129页 |
| 7.2 展望 | 第129-130页 |
| 参考文献 | 第130-149页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第149-150页 |
| 致谢 | 第150-151页 |
