| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| 1 绪论 | 第11-26页 |
| 1.1 前言 | 第11页 |
| 1.2 锂离子电池的概述 | 第11-14页 |
| 1.2.1 锂离子电池的发展进程 | 第11-12页 |
| 1.2.2 锂离子电池的组成 | 第12-13页 |
| 1.2.3 锂离子电池的工作原理 | 第13-14页 |
| 1.2.4 锂离子电池的特性 | 第14页 |
| 1.3 锂离子电池负极材料 | 第14-19页 |
| 1.3.1 碳负极材料 | 第15-16页 |
| 1.3.2 合金类负极材料 | 第16-18页 |
| 1.3.3 氧化物基负极材料 | 第18-19页 |
| 1.4 新型负极材料的研发和改性 | 第19-24页 |
| 1.4.1 铌基材料 | 第19-21页 |
| 1.4.2 硅基材料 | 第21-24页 |
| 1.5 本论文的选题依据和研究价值 | 第24-25页 |
| 1.6 本论文的研究内容和实验创新点 | 第25-26页 |
| 2 实验部分 | 第26-31页 |
| 2.1 实验原料 | 第26-27页 |
| 2.2 实验仪器 | 第27-28页 |
| 2.3 锂电池的制备 | 第28页 |
| 2.4 材料物理性能的表征 | 第28-29页 |
| 2.4.1 X射线衍射分析(XRD) | 第28-29页 |
| 2.4.2 场发射扫描电子显微分析(SEM) | 第29页 |
| 2.4.3 透射电子显微分析(TEM) | 第29页 |
| 2.4.4 激光粒度分析(PSD) | 第29页 |
| 2.4.5 比表面积分析(BET) | 第29页 |
| 2.5 材料的电化学性能测试 | 第29-31页 |
| 2.5.1 循环伏安法分析(CV) | 第29-30页 |
| 2.5.2 交流阻抗分析(EIS) | 第30页 |
| 2.5.3 恒电流充放电循环性能测试 | 第30页 |
| 2.5.4 样品理论比容量计算 | 第30-31页 |
| 3 NbO电极材料的理化性能及电化学性能研究 | 第31-41页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 制备方法及参数 | 第31-32页 |
| 3.2.1 NbO的制备 | 第31页 |
| 3.2.2 NbO材料的理化性能分析 | 第31页 |
| 3.2.3 NbO电极制备及其电化学性能测试 | 第31-32页 |
| 3.2.4 NbO电极嵌锂的机理分析 | 第32页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第32-39页 |
| 3.3.1 XRD物相分析 | 第32-33页 |
| 3.3.2 SEM形貌分析 | 第33页 |
| 3.3.3 粒度分析 | 第33-34页 |
| 3.3.4 比表面积分析 | 第34页 |
| 3.3.5 NbO电极的循环伏安曲线分析 | 第34-35页 |
| 3.3.6 NbO电极的交流阻抗分析 | 第35-36页 |
| 3.3.7 NbO电极的充放电曲线分析 | 第36页 |
| 3.3.8 NbO电极的倍率循环性能分析 | 第36-37页 |
| 3.3.9 NbO电极的高温性能 | 第37-38页 |
| 3.3.10 NbO晶体结构分析和嵌锂机理分析 | 第38-39页 |
| 3.4 本章小结 | 第39-41页 |
| 4 SiC电极材料的理化性能和电化学性能研究 | 第41-49页 |
| 4.1 引言 | 第41页 |
| 4.2 电池制备及参数 | 第41-42页 |
| 4.2.1 SiC材料的理化性能分析 | 第41页 |
| 4.2.2 SiC电极制备及其电化学性能测试 | 第41-42页 |
| 4.2.3 SiC电极嵌锂的机理分析 | 第42页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第42-48页 |
| 4.3.1 XRD物相分析 | 第42-43页 |
| 4.3.2 SEM形貌分析 | 第43-44页 |
| 4.3.3 粒度分析 | 第44页 |
| 4.3.4 比表面积分析 | 第44页 |
| 4.3.5 SiC电极的循环伏安曲线分析 | 第44-45页 |
| 4.3.6 SiC电极的充放电曲线分析 | 第45-46页 |
| 4.3.7 SiC电极的倍率循环性能分析 | 第46页 |
| 4.3.8 SiC晶体结构分析和嵌锂机理分析 | 第46-48页 |
| 4.4 本章小结 | 第48-49页 |
| 5 NbO和SiC负极材料的嵌锂过程动力学研究 | 第49-62页 |
| 5.1 引言 | 第49-50页 |
| 5.2 材料制备及参数 | 第50-51页 |
| 5.2.1 材料的制备 | 第50页 |
| 5.2.2 电极的制备和纽扣电池的装配 | 第50页 |
| 5.2.3 电极交换电流密度的测定 | 第50页 |
| 5.2.4 锂离子在电极材料中的扩散系数不同方法测量 | 第50-51页 |
| 5.3 锂离子电池负极材料的交换电流密度 | 第51-53页 |
| 5.3.1 线性极化法测量交换电流密度的基本原理 | 第51-52页 |
| 5.3.2 不同荷电状态对电极交换电流密度的影响 | 第52-53页 |
| 5.4 锂离子在电池负极材料中的扩散系数 | 第53-61页 |
| 5.4.1 恒电位间隙滴定法(PITT)测定扩散系数的基本原锂 | 第53-54页 |
| 5.4.2 不同荷电状态对锂分别在NbO和SiC负极材料中扩散系数的影响 | 第54-56页 |
| 5.4.3 循环伏安法测定锂离子在NbO负极材料中的扩散系数 | 第56-58页 |
| 5.4.4 交流阻抗法测定锂离子在SiC负极材料中的扩散系数 | 第58-61页 |
| 5.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 6 结论与展望 | 第62-64页 |
| 6.1 结论 | 第62页 |
| 6.2 展望 | 第62-64页 |
| 参考文献 | 第64-77页 |
| 攻读学位期间主要的研宄成果目录 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78页 |
