| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第12-23页 |
| 1.1 引言 | 第12页 |
| 1.2 锂离子电池的原理 | 第12-13页 |
| 1.3 锂离子电池负极材料研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3.1 碳类材料 | 第14-15页 |
| 1.3.1.1 石墨 | 第14页 |
| 1.3.1.2 软碳 | 第14页 |
| 1.3.1.3 硬碳 | 第14-15页 |
| 1.3.2 金属及合金类材料 | 第15-16页 |
| 1.3.2.1 金属氧化物 | 第15页 |
| 1.3.2.2 锂金属氮化物 | 第15-16页 |
| 1.4 硅基负极材料的研究概述 | 第16-20页 |
| 1.4.1 硅负极材料研究意义 | 第16页 |
| 1.4.2 硅负极材料的储能机理 | 第16-17页 |
| 1.4.3 硅负极材料面临的问题及解决方案 | 第17-20页 |
| 1.4.3.1 纳米结构的硅材料 | 第17页 |
| 1.4.3.2 制备工艺的优化 | 第17-19页 |
| 1.4.3.3 硅基复合材料 | 第19-20页 |
| 1.5 导电聚苯胺的导电机理 | 第20-22页 |
| 1.6 本论文的主要研究内容 | 第22-23页 |
| 第二章 实验方法 | 第23-28页 |
| 2.1 主要实验试剂及仪器 | 第23-24页 |
| 2.1.1 实验试剂 | 第23页 |
| 2.1.2 实验仪器 | 第23-24页 |
| 2.2 材料的物理表征 | 第24-26页 |
| 2.2.1 傅里叶变换红外光谱 | 第24页 |
| 2.2.2 X射线衍射 | 第24-25页 |
| 2.2.3 热重-差热分析 | 第25页 |
| 2.2.4 扫描电镜显微镜 | 第25页 |
| 2.2.5 透射电子显微镜 | 第25页 |
| 2.2.6 比表面积分析 | 第25页 |
| 2.2.7 电阻率分析 | 第25-26页 |
| 2.2.8 X射线光电子能谱（XPS）分析 | 第26页 |
| 2.2.9 激光显微拉曼光谱分析 | 第26页 |
| 2.3 材料的电化学性能表征 | 第26-28页 |
| 2.3.1 电极制备及电池组装 | 第26页 |
| 2.3.2 循环伏安测试 | 第26-27页 |
| 2.3.3 充放电测试 | 第27页 |
| 2.3.4 交流阻抗法 | 第27-28页 |
| 第三章 锂离子电池硅负极的制备工艺及电化学性能 | 第28-60页 |
| 3.1 导电剂对锂离子电池硅负极性能的影响 | 第28-34页 |
| 3.1.1 引言 | 第28页 |
| 3.1.2 电极制备 | 第28页 |
| 3.1.3 不同导电剂的物理表征 | 第28-30页 |
| 3.1.4 电化学性能表征 | 第30-33页 |
| 3.1.4.1 循环伏安分析 | 第30页 |
| 3.1.4.2 恒流充放电分析 | 第30-33页 |
| 3.1.4.3 交流阻抗分析 | 第33页 |
| 3.1.5 导电剂Super p的含量对硅电极性能的影响 | 第33-34页 |
| 3.2 粘结剂对锂离子电池硅负极性能的影响 | 第34-42页 |
| 3.2.0 引言 | 第34-35页 |
| 3.2.1 电极制备 | 第35页 |
| 3.2.2 纳米硅的物理特性表征 | 第35-37页 |
| 3.2.3 电化学性能的表征 | 第37-41页 |
| 3.2.3.1 循环伏安分析 | 第37-38页 |
| 3.2.3.2 恒流充放电分析 | 第38-39页 |
| 3.2.3.3 倍率性能分析 | 第39-40页 |
| 3.2.3.4 电极循环后的SEM分析 | 第40-41页 |
| 3.2.4 粘结剂CMC的含量对硅电极的影响 | 第41-42页 |
| 3.3 电解液添加剂对锂离子电池硅负极性能的影响 | 第42-50页 |
| 3.3.1 引言 | 第42-43页 |
| 3.3.2 电解液配制 | 第43页 |
| 3.3.3 电极的制备 | 第43页 |
| 3.3.4 电化学性能的表征 | 第43-47页 |
| 3.3.4.1 循环伏安分析 | 第43-44页 |
| 3.3.4.2 恒流充放电曲线分析 | 第44-45页 |
| 3.3.4.3 扫描电镜分析 | 第45-46页 |
| 3.3.4.4 交流阻抗分析 | 第46-47页 |
| 3.3.5 FEC反应机理研究 | 第47-48页 |
| 3.3.6 FEC的含量对硅电极电化学性能的影响 | 第48-50页 |
| 3.4 电子束沉积制备硅薄膜的工艺研究 | 第50-56页 |
| 3.4.1 引言 | 第50页 |
| 3.4.2 电极制备 | 第50页 |
| 3.4.3 硅薄膜的物理性能表征 | 第50-52页 |
| 3.4.3.1 XRD分析 | 第50-51页 |
| 3.4.3.2 拉曼光谱分析 | 第51页 |
| 3.4.3.3 SEM分析 | 第51-52页 |
| 3.4.4 电化学性能的表征 | 第52-54页 |
| 3.4.4.1 循环伏安分析 | 第52-53页 |
| 3.4.4.2 恒流循环分析 | 第53-54页 |
| 3.4.5 硅薄膜的厚度对其电化学性能的影响 | 第54-56页 |
| 3.4.5.1 不同厚度硅薄膜的SEM图 | 第54-55页 |
| 3.4.5.2 循环性能分析 | 第55-56页 |
| 3.5 模拟电池设计 | 第56-57页 |
| 3.6 模拟电池的电化学性能 | 第57-58页 |
| 3.7 本章小结 | 第58-60页 |
| 第四章 包覆型硅/聚苯胺复合材料的合成及其性能表征 | 第60-77页 |
| 4.1 引言 | 第60页 |
| 4.2 包覆型硅/聚苯胺复合材料的制备 | 第60页 |
| 4.3 电极制备 | 第60页 |
| 4.4 聚苯胺在锂离子电解液中的物理化学行为 | 第60-64页 |
| 4.4.1 电导率的测试 | 第61页 |
| 4.4.2 傅里叶红外分析 | 第61-62页 |
| 4.4.3 X射线光能谱分析 | 第62-63页 |
| 4.4.4 循环伏安分析 | 第63-64页 |
| 4.5 硅/聚苯胺复合材料的物理表征 | 第64-75页 |
| 4.5.1 X射线衍射分析 | 第64-65页 |
| 4.5.2 傅里叶红外分析 | 第65-66页 |
| 4.5.3 元素分布分析 | 第66-67页 |
| 4.5.4 扫描电镜分析 | 第67页 |
| 4.5.5 透镜电子显微镜分析 | 第67-68页 |
| 4.5.6 热重分析 | 第68-69页 |
| 4.5.7 电化学性能表征 | 第69-75页 |
| 4.5.7.1 循环伏安曲线分析 | 第69-70页 |
| 4.5.7.2 首次充放电曲线 | 第70-72页 |
| 4.5.7.3 倍率循环性能分析 | 第72-73页 |
| 4.5.7.4 高倍率性能的分析 | 第73-74页 |
| 4.5.7.5 交流阻抗分析 | 第74-75页 |
| 4.6 本章小结 | 第75-77页 |
| 第五章 硅/碳复合材料的合成及其性能表征 | 第77-89页 |
| 5.1 引言 | 第77页 |
| 5.2 硅/碳复合材料的制备 | 第77页 |
| 5.3 电极的制备 | 第77-78页 |
| 5.4 硅/碳复合材料的物理表征 | 第78-83页 |
| 5.4.1 XRD分析 | 第78页 |
| 5.4.2 傅里叶红外分析 | 第78-79页 |
| 5.4.3 EDS分析 | 第79-80页 |
| 5.4.4 拉曼光谱分析 | 第80-81页 |
| 5.4.5 SEM分析 | 第81-82页 |
| 5.4.6 TEM分析 | 第82页 |
| 5.4.7 热重分析 | 第82-83页 |
| 5.5 电化学性能表征 | 第83-87页 |
| 5.5.1 循环伏安分析 | 第83-84页 |
| 5.5.2 首次充放电曲线与循环性能 | 第84-86页 |
| 5.5.6 倍率性能 | 第86-87页 |
| 5.5.7 阻抗分析 | 第87页 |
| 5.6 本章小结 | 第87-89页 |
| 第六章 结论 | 第89-91页 |
| 参考文献 | 第91-98页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第98-99页 |
| 致谢 | 第99-100页 |