摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
缩略词 | 第13-14页 |
第一章 绪论 | 第14-26页 |
1.1 研究背景 | 第14-15页 |
1.2 钛白副产简介 | 第15-19页 |
1.2.1 钛白粉简介 | 第15页 |
1.2.2 钛白副产的产生及其特点 | 第15-17页 |
1.2.3 钛白副产资源综合利用研究进展 | 第17-19页 |
1.3 锂离子电池简介 | 第19-20页 |
1.3.1 锂离子电池的发展史 | 第19页 |
1.3.2 锂离子电池的工作原理 | 第19-20页 |
1.4 橄榄石型磷酸铁锂正极材料 | 第20-23页 |
1.4.1 磷酸铁锂正极材料的结构及特点 | 第20-21页 |
1.4.2 磷酸铁锂正极材料的合成方法 | 第21-22页 |
1.4.3 钛白副产在磷酸铁锂正极材料中的应用进展 | 第22-23页 |
1.5 纳米 α-Fe_2O_3负极材料 | 第23-24页 |
1.5.1 纳米 α-Fe_2O_3的结构及其储锂机理 | 第23页 |
1.5.2 纳米 α-Fe_2O_3的合成方法 | 第23-24页 |
1.5.3 钛白副产在制备纳米 α-Fe_2O_3中的研究进展 | 第24页 |
1.6 本课题的主要研究内容 | 第24-26页 |
第二章 原材料及实验方法 | 第26-31页 |
2.1 实验材料 | 第26-27页 |
2.1.1 钛白副产的外观性状 | 第26页 |
2.1.2 钛白副产的成分分析 | 第26页 |
2.1.3 主要化学药品 | 第26-27页 |
2.2 实验仪器及设备 | 第27-28页 |
2.3 实验方法 | 第28-31页 |
2.3.1 钛白副产的成分检测[11] | 第28-29页 |
2.3.2 FePO_4中的Fe、P元素分析 | 第29页 |
2.3.3 材料的制备 | 第29页 |
2.3.4 材料的表征 | 第29-30页 |
2.3.5 材料的电化学性能测试 | 第30-31页 |
2.3.5.1 电池的组装 | 第30页 |
2.3.5.2 充放电性能测试 | 第30页 |
2.3.5.3 循环伏安(CV)及交流阻抗(EIS)测试 | 第30-31页 |
第三章 钛白副产水热法制备金属离子掺杂型LiFePO_4正极材料 | 第31-42页 |
3.1 实验部分 | 第31-32页 |
3.1.1 水热法制备LiFePO_4正极材料 | 第31-32页 |
3.1.2 材料的表征及测试 | 第32页 |
3.2 单一铁源水热法制备LiFePO_4正极材料 | 第32-35页 |
3.2.1 XRD分析 | 第32-33页 |
3.2.2 SEM及EDS分析 | 第33-34页 |
3.2.3 电化学性能分析 | 第34-35页 |
3.3 混合铁源水热法制备LiFePO_4及其表征 | 第35-39页 |
3.3.1 倍率性能分析 | 第35-36页 |
3.3.2 XRD及SEM分析 | 第36-37页 |
3.3.3 最佳比例条件制备LiFePO_4的电极反应动力学研究 | 第37-39页 |
3.4 最佳比例条件制备LiFePO_4的原位碳包覆及其电化学性能 | 第39-40页 |
3.4.1 XRD分析 | 第39页 |
3.4.2 TEM分析 | 第39-40页 |
3.4.3 电化学性能分析 | 第40页 |
3.5 本章小结 | 第40-42页 |
第四章 钛白副产精制、沉淀法制备纳米FePO_4及其应用研究 | 第42-55页 |
4.1 钛白副产除杂及转化 | 第42-47页 |
4.1.1 理论依据及实验步骤 | 第42-45页 |
4.1.2 除杂效果讨论 | 第45-47页 |
4.1.2.1 pH值对Ti、Al杂质去除效果的影响 | 第45-46页 |
4.1.2.2 搅拌时间对Ti、Al杂质去除效果的影响 | 第46-47页 |
4.2 最佳反应条件下的除杂效果 | 第47-54页 |
4.2.1 元素分析 | 第47页 |
4.2.2 反应条件对纳米FePO_4的影响 | 第47-50页 |
4.2.2.1 磷酸加入量的影响 | 第47-49页 |
4.2.2.2 反应温度的影响 | 第49-50页 |
4.2.3 一步固相法合成LiFePO_4/C复合材料及其电化学性能 | 第50-54页 |
4.2.3.1 TG-DSC分析 | 第50-52页 |
4.2.3.2 XRD测试 | 第52页 |
4.2.3.3 SEM及EDS分析 | 第52-53页 |
4.2.3.4 电化学性能分析 | 第53-54页 |
4.3 本章小结 | 第54-55页 |
第五章 钛白副产精制、水热法制备纳米 α-Fe_2O_3及其应用研究 | 第55-73页 |
5.1 钛白副产的除杂及转化 | 第55-57页 |
5.1.1 理论依据及实验步骤 | 第55-56页 |
5.1.2 钛白副产的精制结果分析 | 第56-57页 |
5.2 纳米 α-Fe_2O_3的水热法制备 | 第57-62页 |
5.2.1 水热反应体系的影响因素 | 第57-62页 |
5.2.1.1 水热温度的影响 | 第57-59页 |
5.2.1.2 反应物浓度的影响 | 第59-60页 |
5.2.1.3 不同形貌控制剂的影响 | 第60-61页 |
5.2.1.4 形貌控制剂用量的影响 | 第61-62页 |
5.3 纳米 α-Fe_2O_3在锂离子电池中的应用研究 | 第62-72页 |
5.3.1 纳米 α-Fe_2O_3在LiFePO_4正极材料中的应用 | 第62-66页 |
5.3.1.1 不同形貌 α-Fe_2O_3制备LiFePO_4及其电化学性能 | 第62-64页 |
5.3.1.2. 不同粒径 α-Fe_2O_3制备LiFePO_4及其电化学性能 | 第64-66页 |
5.3.2 纳米 α-Fe_2O_3在锂离子电池负极材料中的应用 | 第66-69页 |
5.3.2.1 不同形貌 α-Fe_2O_3的储锂性能研究 | 第66-67页 |
5.3.2.2 不同粒径 α-Fe_2O_3的储锂性能研究 | 第67-69页 |
5.3.3 纳米 α-Fe_2O_3负极材料的性能改进研究 | 第69-72页 |
5.3.3.1 材料的制备 | 第69-70页 |
5.3.3.2 材料的物性表征 | 第70-71页 |
5.3.3.3 材料的电化学性能测试 | 第71-72页 |
5.4 本章小结 | 第72-73页 |
第六章 总结与展望 | 第73-75页 |
6.1 总结 | 第73-74页 |
6.2 展望 | 第74-75页 |
参考文献 | 第75-82页 |
致谢 | 第82-83页 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第83页 |