| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-30页 |
| 1.1 引言 | 第14-15页 |
| 1.2 锂离子电池简介 | 第15-18页 |
| 1.2.1 发展历程 | 第15-16页 |
| 1.2.2 结构和工作原理 | 第16-17页 |
| 1.2.3 工作性能 | 第17-18页 |
| 1.3 锂离子电池正极材料 | 第18-22页 |
| 1.3.1 层状结构LiCoO_2材料 | 第19-20页 |
| 1.3.2 尖晶石结构LiMn_2O_4材料 | 第20-21页 |
| 1.3.3 三元Li[NiCoMn]O_2材料 | 第21-22页 |
| 1.4 橄榄石型LiFePO_4材料 | 第22-28页 |
| 1.4.1 结构特性 | 第22-24页 |
| 1.4.2 充放电机理 | 第24页 |
| 1.4.3 主要制备方法 | 第24-27页 |
| 1.4.4 存在问题 | 第27-28页 |
| 1.4.5 改性方法 | 第28页 |
| 1.5 课题研究的主要内容及意义 | 第28-30页 |
| 第二章 研究方法及实验 | 第30-38页 |
| 2.1 第一性原理计算方法 | 第30-34页 |
| 2.1.1 密度泛函理论 | 第30-33页 |
| 2.1.2 交换关联势能 | 第33页 |
| 2.1.3 VASP软件 | 第33-34页 |
| 2.2 主要实验原料及设备 | 第34-36页 |
| 2.2.1 实验原料 | 第34-35页 |
| 2.2.2 实验设备 | 第35-36页 |
| 2.3 材料表征 | 第36页 |
| 2.3.1 光谱分析 | 第36页 |
| 2.3.2 电镜表征 | 第36页 |
| 2.3.3 其他测试 | 第36页 |
| 2.4 电池制作与电化学测试 | 第36-38页 |
| 2.4.1 电极制备和半电池组装 | 第36-37页 |
| 2.4.2 恒流充放电测试 | 第37页 |
| 2.4.3 循环伏安和交流阻抗测试 | 第37-38页 |
| 第三章 LiFePO_4的掺杂改性研究 | 第38-76页 |
| 3.1 LiFePO_4的第一性原理研究 | 第39-50页 |
| 3.1.1 本征LiFePO_4的电子结构性质 | 第39-42页 |
| 3.1.2 单元素掺杂对LiFePO_4的电子结构性质的影响 | 第42-48页 |
| 3.1.3 Mg-Ti共掺杂对LiFePO_4的电子结构性质的影响 | 第48-50页 |
| 3.2 单元素掺杂对LiFePO_4结构和性能的影响 | 第50-59页 |
| 3.2.1 掺杂材料的制备 | 第50-51页 |
| 3.2.2 结构和形貌分析 | 第51-56页 |
| 3.2.3 电化学性能研究 | 第56-59页 |
| 3.3 Mg-Ti共掺杂LiFePO_4的响应曲面法研究 | 第59-73页 |
| 3.3.1 实验设计 | 第60-62页 |
| 3.3.2 数学模型分析 | 第62-67页 |
| 3.3.3 结果优化和验证 | 第67-68页 |
| 3.3.4 优化材料的性能研究 | 第68-73页 |
| 3.4 本章小结 | 第73-76页 |
| 第四章 LiFePO_4正极材料碳包覆改性研究 | 第76-100页 |
| 4.1 超声分散包覆对LiFePO_4材料性能的影响 | 第76-88页 |
| 4.1.1 超声分散时间的影响 | 第77-80页 |
| 4.1.2 溶剂的影响 | 第80-84页 |
| 4.1.3 表面活性剂的影响 | 第84-88页 |
| 4.2 真空碳化包覆对LiFePO_4材料性能的影响 | 第88-99页 |
| 4.2.1 材料的制备 | 第88-89页 |
| 4.2.2 真空与氩气焙烧的对比 | 第89-91页 |
| 4.2.3 不同碳源真空焙烧的影响 | 第91-96页 |
| 4.2.4 真空下碳源的碳化机理研究 | 第96-99页 |
| 4.3 本章小结 | 第99-100页 |
| 第五章 纳米片状LiFePO_4的可控制备及机理研究 | 第100-122页 |
| 5.1 原料摩尔比对LiFePO_4材料性能的影响 | 第101-107页 |
| 5.1.1 结构和形貌表征 | 第101-103页 |
| 5.1.2 电化学性能对比 | 第103-104页 |
| 5.1.3 合成过程分析 | 第104-106页 |
| 5.1.4 形貌演变研究 | 第106-107页 |
| 5.2 片状LiFePO_4材料的形貌可控研究 | 第107-120页 |
| 5.2.1 不同温度的影响 | 第107-109页 |
| 5.2.2 不同时间的影响 | 第109-111页 |
| 5.2.3 不同浓度的影响 | 第111-116页 |
| 5.2.4 形貌可控机理研究 | 第116-118页 |
| 5.2.5 高倍率和低温特性 | 第118-120页 |
| 5.3 本章小结 | 第120-122页 |
| 第六章 结论与展望 | 第122-126页 |
| 6.1 本文结论 | 第122-123页 |
| 6.2 论文的特色和创新点 | 第123-124页 |
| 6.3 工作展望 | 第124-126页 |
| 致谢 | 第126-128页 |
| 参考文献 | 第128-140页 |
| 附录 | 第140-141页 |
| 附录A 攻读博士学位期间发表的论文 | 第140-141页 |
| 附录B 攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第141页 |
| 附录C 攻读博士学位期间申请的国家专利 | 第141页 |
| 附录D 攻读博士学位期间荣获奖励 | 第141页 |
