| 摘要 | 第4-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-61页 |
| 1.1 锂离子电池正极材料的发展历史 | 第13-22页 |
| 1.1.1 锂离子电池的基本原理及应用 | 第13-15页 |
| 1.1.2 锂电池正极材料发展概述 | 第15-22页 |
| 1.2 高电压钴酸锂的性能及研究历程 | 第22-33页 |
| 1.2.1 钴酸锂基本物性描述 | 第22-25页 |
| 1.2.2 钴酸锂材料的研究节点 | 第25-31页 |
| 1.2.3 高电压钴酸锂难点及产品换代 | 第31-33页 |
| 1.3 高电压钴酸锂面临的主要问题 | 第33-40页 |
| 1.3.1 相变过程与体积形变 | 第34-36页 |
| 1.3.2 材料表面的结构变化 | 第36-37页 |
| 1.3.3 固液界面副反应及CEI的生成 | 第37-39页 |
| 1.3.4 晶格氧参与电荷补偿 | 第39-40页 |
| 1.4 高电压钴酸锂的改性方法 | 第40-56页 |
| 1.4.1 体相元素掺杂 | 第42-48页 |
| 1.4.1.1 低价阳离子掺杂(+1、+2、+3价离子) | 第42-45页 |
| 1.4.1.2 高价阳离子掺杂(+4、+5、+6价离子) | 第45-47页 |
| 1.4.1.3 阴离子掺 | 第47-48页 |
| 1.4.2 表面包覆 | 第48-53页 |
| 1.4.2.1 电子导体包覆 | 第49页 |
| 1.4.2.2 离子导体包覆 | 第49-50页 |
| 1.4.2.3 电子、离子双导体包覆 | 第50-51页 |
| 1.4.2.4 电子、离子双绝缘体包覆 | 第51-53页 |
| 1.4.3 高电压电解液及添加剂的使用 | 第53-55页 |
| 1.4.4 功能隔膜的使用 | 第55-56页 |
| 1.5 高电压钴酸锂的发展趋势 | 第56-58页 |
| 1.5.1 液态电池的机遇与挑战 | 第56-57页 |
| 1.5.2 固态电池的发展 | 第57-58页 |
| 1.6 本论文的选题依据及主要研究内容 | 第58-61页 |
| 第2章 高电压钴酸锂的失效行为分析 | 第61-97页 |
| 2.1 失效分析的研究背景 | 第61-64页 |
| 2.1.1 失效分析的背景及意义 | 第61-63页 |
| 2.1.2 失效分析的目的及内容 | 第63-64页 |
| 2.2 失效分析标准流程的建立与优化 | 第64-74页 |
| 2.2.1 测试方法的筛选 | 第64-66页 |
| 2.2.2 建立标准测试流程 | 第66-71页 |
| 2.2.3 标准测试流程补充说明 | 第71-74页 |
| 2.3 高电压钴酸锂\石墨电芯析锂失效机理分析 | 第74-86页 |
| 2.3.1 电芯拆解前电化学数据分析 | 第75-77页 |
| 2.3.2 电芯拆解过程现象分析 | 第77-79页 |
| 2.3.3 电极材料的测试表征与结果分析 | 第79-85页 |
| 2.3.4 结论与建议 | 第85-86页 |
| 2.4 高电压钴酸锂在不同电压下的失效分析 | 第86-96页 |
| 2.4.1 分析项目筛选及确定 | 第86-87页 |
| 2.4.2 样品的测试与分析 | 第87-95页 |
| 2.4.3 结论与建议 | 第95-96页 |
| 2.5 本章小结与展望 | 第96-97页 |
| 第3章 高电压钴酸锂的改性研究 | 第97-131页 |
| 3.1 微量包覆、掺杂元素对正极材料性能的调控 | 第98-107页 |
| 3.1.1 实验设计与材料合成 | 第98-99页 |
| 3.1.2 掺杂、包覆组材料基础性质对比与筛选 | 第99-102页 |
| 3.1.3 电导率、结构测试 | 第102-104页 |
| 3.1.4 电化学性能表征 | 第104-107页 |
| 3.1.5 小结与讨论 | 第107页 |
| 3.2 Ti\Mg\Al共掺杂对材料改性机制的研究 | 第107-118页 |
| 3.2.1 材料内部的元素分布 | 第107-110页 |
| 3.2.2 电化学长循环测试 | 第110-112页 |
| 3.2.3 体相相变与表面稳定性测试 | 第112-115页 |
| 3.2.4 元素掺杂的第一性原理计算 | 第115-117页 |
| 3.2.5 小结与讨论 | 第117-118页 |
| 3.3 4d、5d金属对材料性能改善的探索 | 第118-129页 |
| 3.3.1 元素的选择与初步筛选 | 第118-120页 |
| 3.3.2 材料的设计 | 第120-121页 |
| 3.3.3 结构及形貌测试 | 第121-123页 |
| 3.3.4 元素分布测试 | 第123-125页 |
| 3.3.5 材料表面成分差异 | 第125-126页 |
| 3.3.6 电化学测试 | 第126-129页 |
| 3.3.7 小结与讨论 | 第129页 |
| 3.4 本章小结 | 第129-131页 |
| 第4章 高电压钴酸锂表界面性质的研究 | 第131-148页 |
| 4.1 材料表界面膜研究概述 | 第131-132页 |
| 4.2 高电压钴酸锂表面成膜特性的研究 | 第132-139页 |
| 4.2.1 前期电化学数据分析 | 第133-135页 |
| 4.2.2 表界面膜随充放电进行的逐步积累 | 第135-137页 |
| 4.2.3 正极材料表面成分的动态变化 | 第137-139页 |
| 4.2.4 小结与讨论 | 第139页 |
| 4.3 金属锂负极对高电压钴酸锂表面成膜性能的影响 | 第139-147页 |
| 4.3.1 负极材料表面表征 | 第139-141页 |
| 4.3.2 正负极XPS定量分析 | 第141-142页 |
| 4.3.3 验证试验及结果 | 第142-147页 |
| 4.3.4 小结与讨论 | 第147页 |
| 4.4 本章小结 | 第147-148页 |
| 第5章 总结与展望 | 第148-150页 |
| 附录 实验方法及仪器简介 | 第150-154页 |
| 参考文献 | 第154-180页 |
| 个人简历及发表文章目录 | 第180-184页 |
| 致谢 | 第184-187页 |
