摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
第1章 引言 | 第14-36页 |
1.1 锂离子电池基本知识 | 第15-18页 |
1.1.1 锂离子电池发展简介 | 第15-16页 |
1.1.2 锂离子电池基本原理 | 第16-17页 |
1.1.3 锂离子电池结构概述 | 第17-18页 |
1.2 负极材料发展概述 | 第18-23页 |
1.2.1 碳材料负极 | 第19-20页 |
1.2.2 Li_4Ti_5O_(12)负极 | 第20页 |
1.2.3 硅基负极 | 第20-21页 |
1.2.4 过渡金属氧化物负极 | 第21-23页 |
1.3 石墨烯/过渡金属氧化物复合负极材料研究进展 | 第23-33页 |
1.3.1 石墨烯制备方法 | 第23-27页 |
1.3.1.1 还原氧化石墨烯法 | 第24-25页 |
1.3.1.2 液相剥离法 | 第25-27页 |
1.3.2 石墨烯及其衍生物负极材料 | 第27-30页 |
1.3.2.1 石墨烯材料 | 第27-28页 |
1.3.2.2 氮掺杂石墨烯 | 第28-29页 |
1.3.2.3 石墨烯三维宏观体 | 第29-30页 |
1.3.3 石墨烯/过渡金属氧化物复合负极材料 | 第30-33页 |
1.3.3.1 提高容量性能 | 第30-31页 |
1.3.3.2 增强倍率性能 | 第31-32页 |
1.3.3.3 提升循环性能 | 第32-33页 |
1.4 本论文的研究思路和研究内容 | 第33-36页 |
第2章 过渡金属氧化物纳米颗粒/氮掺杂石墨烯复合材料的制备及其电化学性能 | 第36-56页 |
2.1 实验仪器及方法 | 第37-40页 |
2.1.1 实验原料 | 第37页 |
2.1.2 主要仪器和检测设备 | 第37-38页 |
2.1.3 材料合成方法 | 第38-39页 |
2.1.3.1 氧化石墨烯(GO)的制备 | 第38页 |
2.1.3.2 过渡金属氧化物纳米颗粒/氮掺杂石墨烯复合材料的制备 | 第38-39页 |
2.1.3.3 电池的组装 | 第39页 |
2.1.4 表征方法及仪器 | 第39-40页 |
2.1.4.1 材料的物理表征 | 第39页 |
2.1.4.2 电化学性能测试 | 第39-40页 |
2.2 结果与讨论 | 第40-54页 |
2.2.1 Mn_3O_4/NG复合电极材料的表征及电化学性能测试 | 第40-49页 |
2.2.1.1 Mn_3O_4/NG复合材料理化性质表征 | 第40-46页 |
2.2.1.2 Mn_3O_4/NG复合材料电化学性能测试 | 第46-49页 |
2.2.2 Fe_2O_3/NG复合电极材料的表征及电化学性能测试 | 第49-54页 |
2.2.2.1 Fe_2O_3/NG复合材料理化性质表征 | 第49-52页 |
2.2.2.2 Fe_2O_3/NG复合材料电化学性能测试 | 第52-54页 |
2.3 本章小结 | 第54-56页 |
第3章 非模板法制备过渡金属氧化物空心球/氮掺杂石墨烯复合材料及储锂性能 | 第56-80页 |
3.1 实验仪器及方法 | 第57-59页 |
3.1.1 实验原料 | 第57页 |
3.1.2 主要仪器和检测设备 | 第57-58页 |
3.1.3 空心M_xO_y/NG (M=Co,Ni,Cu,Zn)复合材料合成方法 | 第58页 |
3.1.4 电池的组装 | 第58页 |
3.1.5 表征方法及仪器 | 第58-59页 |
3.1.5.1 材料的物理表征 | 第58-59页 |
3.1.5.2 电化学性能测试 | 第59页 |
3.2 结果与讨论 | 第59-79页 |
3.2.1 前驱体种类对反应产物结构的影响 | 第59-63页 |
3.2.2 金属-氨配位化学机理合成TMOs/石墨烯复合材料通用性探索 | 第63-67页 |
3.2.3 TMOs空心纳米结构形成过程 | 第67-69页 |
3.2.4 H-TMOs/NG复合材料微观结构表征 | 第69-70页 |
3.2.5 H-TMOs/NG复合材料氮掺杂表征 | 第70-72页 |
3.2.6 H-TMOs/NG复合材料电化学性能测试 | 第72-77页 |
3.2.7 循环后电极材料表征 | 第77-79页 |
3.3 本章小结 | 第79-80页 |
第4章 氧化镍纳米晶/三维石墨烯骨架复合材料的设计合成及储锂性能 | 第80-102页 |
4.1 实验仪器及方法 | 第81-83页 |
4.1.1 实验原料 | 第81页 |
4.1.2 主要仪器和检测设备 | 第81页 |
4.1.3 材料合成方法 | 第81-82页 |
4.1.4 电池的组装 | 第82页 |
4.1.5 表征方法及仪器 | 第82-83页 |
4.1.5.1 材料的物理表征 | 第82-83页 |
4.1.5.2 电化学性能测试 | 第83页 |
4.2 结果与讨论 | 第83-99页 |
4.2.1 前驱体形貌调控 | 第83-84页 |
4.2.2 热处理工艺 | 第84-86页 |
4.2.3 XRD及TG分析 | 第86-87页 |
4.2.4 Raman分析 | 第87-89页 |
4.2.5 复合材料形貌及结构分析 | 第89-91页 |
4.2.6 XPS分析 | 第91-93页 |
4.2.7 BET分析 | 第93页 |
4.2.8 电化学性能测试 | 第93-99页 |
4.2.9 循环后电极材料表征 | 第99页 |
4.3 本章小结 | 第99-102页 |
第5章 机械液相剥离法宏量制备高质量石墨烯负极材料探索 | 第102-124页 |
5.1 实验仪器及方法 | 第103-107页 |
5.1.1 实验原料 | 第103页 |
5.1.2 主要仪器和检测设备 | 第103-104页 |
5.1.3 材料合成方法 | 第104-106页 |
5.1.3.1 非氧化插层石墨(SI-Gr)的制备 | 第104页 |
5.1.3.2 NMP为溶剂宏量机械剪切剥离石墨烯 | 第104-105页 |
5.1.3.3 PVP辅助水相机械剪切剥离石墨烯 | 第105页 |
5.1.3.4 二硫化钼/石墨烯复合材料的制备 | 第105-106页 |
5.1.3.5 电池的组装 | 第106页 |
5.1.4 表征方法及仪器 | 第106-107页 |
5.1.4.1 材料的物理表征 | 第106页 |
5.1.4.2 电化学性能测试 | 第106-107页 |
5.2 结果与讨论 | 第107-122页 |
5.2.1 油相机械剥离制高质量石墨烯及其储锂性能研究 | 第107-116页 |
5.2.1.1 石墨烯浓度测定方法 | 第107-108页 |
5.2.1.2 非氧化丁胺插层石墨工艺 | 第108-111页 |
5.2.1.3 油相石墨烯乳液表征 | 第111-114页 |
5.2.1.4 高质量石墨烯锂电负极性能表征 | 第114-116页 |
5.2.2 水相机械剥离制高质量石墨烯及其复合负极材料探索 | 第116-122页 |
5.2.2.1 PVP辅助水相剪切剥离石墨烯 | 第116-118页 |
5.2.2.2 二硫化钼/石墨烯复合材料表征 | 第118-120页 |
5.2.2.3 二硫化钼/石墨烯复合材料锂电负极性能表征 | 第120-122页 |
5.3 本章小结 | 第122-124页 |
第6章 结论、创新性与展望 | 第124-128页 |
6.1 结论 | 第124-125页 |
6.2 创新性 | 第125-126页 |
6.3 展望 | 第126-128页 |
符号表 | 第128-130页 |
参考文献 | 第130-156页 |
致谢 | 第156-158页 |
作者简历及攻读学位期间发表文章目录 | 第158-159页 |