摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-7页 |
第1章 绪论 | 第13-28页 |
1.1 引言 | 第13页 |
1.2 锂离子电池的发展历程 | 第13-14页 |
1.3 锂离子电池的工作原理 | 第14-15页 |
1.4 锂离子电池的主要材料 | 第15-21页 |
1.4.1 锂离子电池的电解液 | 第16-17页 |
1.4.2 锂离子电池的正极材料 | 第17-18页 |
1.4.3 锂离子电池的负极材料 | 第18-21页 |
1.5 石墨负极材料的优缺点 | 第21-22页 |
1.6 石墨负极材料的改性方法 | 第22-23页 |
1.6.1 石墨掺杂元素改性 | 第23页 |
1.6.2 石墨氧化改性 | 第23页 |
1.6.3 石墨碳包覆改性 | 第23页 |
1.7 氧化石墨的合成方法 | 第23-25页 |
1.7.1 Brodie法合成GO | 第24-25页 |
1.7.2 Staudenmaier法合成GO | 第25页 |
1.7.3 Hummer法合成GO | 第25页 |
1.8 研究内容和创新点 | 第25-28页 |
1.8.1 研究内容 | 第26页 |
1.8.2 创新点 | 第26-28页 |
第2章 实验部分 | 第28-36页 |
2.1 实验试剂与用品 | 第28页 |
2.2 实验仪器与设备 | 第28-30页 |
2.3 实验步骤与方法 | 第30-33页 |
2.3.1 气相氧化石墨法制备GO | 第30页 |
2.3.2 液相氧化石墨法制备GO | 第30-31页 |
2.3.3 电池材料粘结剂和配比的选择 | 第31页 |
2.3.4 类石墨烯负极材料的制备 | 第31页 |
2.3.5 类石墨烯包覆石墨锂离子电池负极材料的制备 | 第31-32页 |
2.3.6 类石墨烯包覆氧化石墨锂离子电池负极材料的制备 | 第32页 |
2.3.7 电池极片的制作 | 第32-33页 |
2.3.8 电池组装及测试 | 第33页 |
2.4 材料的表征和测试方法 | 第33-36页 |
2.4.1 热重分析测试(TG) | 第33-34页 |
2.4.2 扫描电子显微镜测试分析和能谱测试(SEM和EDS) | 第34页 |
2.4.3 X射线衍射分析测试(XRD) | 第34页 |
2.4.4 透射电子显微镜测试(TEM) | 第34页 |
2.4.5 拉曼光谱测试(Raman) | 第34-35页 |
2.4.6 电化学性能测试 | 第35-36页 |
第3章 GO的制备及其性能研究 | 第36-63页 |
3.1 引言 | 第36页 |
3.2 石墨原料的表征分析 | 第36-40页 |
3.2.1 石墨原料的XRD测试 | 第36-37页 |
3.2.2 石墨原料的EDS测试 | 第37-38页 |
3.2.3 石墨原料的SEM测试 | 第38-39页 |
3.2.4 石墨原料的TEM测试 | 第39页 |
3.2.5 石墨原料的TG测试 | 第39-40页 |
3.3 负极材料粘结剂的对比 | 第40-46页 |
3.3.1 不同粘结剂下石墨负极的首次充放电分析 | 第41-42页 |
3.3.2 不同粘结剂下石墨负极的循环性能分析 | 第42-43页 |
3.3.3 不同粘结剂下石墨负极的循环效率分析 | 第43-44页 |
3.3.4 不同粘结剂下石墨负极所形成的SEI膜分析 | 第44-46页 |
3.4 不同GO的制备 | 第46-47页 |
3.4.1 空气氧化法制备GO | 第47页 |
3.4.2 过氧化氢氧化法制备GO | 第47页 |
3.5 空气氧化法所制备的GO性能研究 | 第47-54页 |
3.5.1 不同GO样品的电化学性能分析 | 第47-51页 |
3.5.2 不同GO样品的性能表征测试 | 第51-54页 |
3.6 过氧化氢氧化法所制备的GO性能研究 | 第54-61页 |
3.6.1 不同GO样品的电化学性能分析 | 第54-58页 |
3.6.2 不同GO样品的性能表征测试 | 第58-61页 |
3.7 本章小结 | 第61-63页 |
第4章 类石墨烯的制备及性能研究 | 第63-81页 |
4.1 引言 | 第63页 |
4.2 碳化LPAN制备类石墨烯材料的烧结温度研究 | 第63-65页 |
4.2.1 LPAN在空气氛下的TG测试 | 第63-64页 |
4.2.2 LPAN在氩气氛下的TG测试 | 第64-65页 |
4.3 类石墨烯及类石墨烯包覆石墨样品的制备 | 第65-66页 |
4.3.1 类石墨烯样品的制备 | 第65-66页 |
4.3.2 不同比例的类石墨烯包覆石墨样品的制备 | 第66页 |
4.4 不同烧结温度下制备的类石墨烯电化学性能研究 | 第66-69页 |
4.4.1 不同烧结温度下类石墨烯的循环性能分析 | 第66-68页 |
4.4.2 不同烧结温度下类石墨烯的循环效率分析 | 第68-69页 |
4.5 类石墨烯样品的表征测试 | 第69-71页 |
4.5.1 不同烧结温度下类石墨烯的XRD对比 | 第69-70页 |
4.5.2 不同烧结温度下类石墨烯的Ramam对比 | 第70-71页 |
4.6 类石墨烯包覆石墨的最佳包覆比例研究 | 第71-75页 |
4.6.1 不同包覆比例下样品的循环性能分析 | 第71-73页 |
4.6.2 不同包覆比例下样品的循环效率分析 | 第73-74页 |
4.6.3 不同比例类石墨烯包覆石墨的SEM对比 | 第74-75页 |
4.7 类石墨烯包覆石墨的最佳包覆温度研究 | 第75-80页 |
4.7.1 不同温度下类石墨烯包覆石墨样品的循环性能分析 | 第76-77页 |
4.7.2 不同温度下类石墨烯包覆石墨样品的循环效率分析 | 第77-79页 |
4.7.3 类石墨烯包覆石墨样品C/LPAN=1:0.25的TEM测试 | 第79-80页 |
4.8 本章小结 | 第80-81页 |
第5章 类石墨烯包覆氧化石墨锂离子电池负极材料的研究 | 第81-100页 |
5.1 引言 | 第81页 |
5.2 类石墨烯包覆氧化石墨负极材料的制备 | 第81-82页 |
5.3 类石墨烯包覆氧化石墨样品的性能研究 | 第82-98页 |
5.3.1 类石墨烯包覆空气法制备的GO样品性能研究 | 第82-88页 |
5.3.2 类石墨烯包覆过氧化氢法制备的GO样品性能研究 | 第88-94页 |
5.3.3 不同氧化法制备的样品的电化学性能对比 | 第94-98页 |
5.4 本章小结 | 第98-100页 |
结论 | 第100-102页 |
参考文献 | 第102-110页 |
致谢 | 第110页 |