摘要 | 第3-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第13-31页 |
1.1 引言 | 第13页 |
1.2 锂离子电池 | 第13-18页 |
1.2.1 锂离子电池发展历史 | 第13-14页 |
1.2.2 锂离子电池的构成及原理 | 第14-15页 |
1.2.3 锂离子电池正极材料 | 第15-16页 |
1.2.4 锂离子电池负极材料 | 第16-18页 |
1.3 锡基负极材料在锂离子电池中的应用 | 第18-24页 |
1.3.1 锡基合金材料 | 第19-20页 |
1.3.2 中空或多孔结构负极材料 | 第20-21页 |
1.3.3 锡碳复合材料 | 第21-23页 |
1.3.4 金属锡纳米材料 | 第23-24页 |
1.3.5 其他锡基材料 | 第24页 |
1.4 锂离子电池的失效研究 | 第24-29页 |
1.5 本文研究内容 | 第29-31页 |
第二章 锂离子电池中空锡微米球负极的稳定性研究 | 第31-51页 |
2.1 引言 | 第31页 |
2.2 实验试剂及设备 | 第31-33页 |
2.3 实验过程 | 第33-34页 |
2.3.1 中空锡微米球的制备 | 第33页 |
2.3.2 扣式电池组装 | 第33-34页 |
2.4 测试及表征方法 | 第34-35页 |
2.4.1 扫描电子显微镜(SEM) | 第34页 |
2.4.2 能量色散X射线光谱仪(EDX) | 第34页 |
2.4.3 X射线衍射(XRD) | 第34-35页 |
2.4.4 X射线光电子能谱(XPS) | 第35页 |
2.4.5 准静态压缩实验 | 第35页 |
2.4.6 电化学性能研究 | 第35页 |
2.5 数值模拟 | 第35-38页 |
2.5.1 活性材料模型建立 | 第35-36页 |
2.5.2 方程离散 | 第36-37页 |
2.5.3 变形计算 | 第37-38页 |
2.6 结果与讨论 | 第38-49页 |
2.6.1 中空Sn微米球的形貌与结构表征 | 第38-41页 |
2.6.2 电池性能研究 | 第41-43页 |
2.6.3 电化学循环过程中电极的裂纹及形貌研究 | 第43-45页 |
2.6.4 电化学循环过程中电极的应力分布 | 第45-47页 |
2.6.5 准静态载荷作用下电池的稳定性研究 | 第47-49页 |
2.7 本章小结 | 第49-51页 |
第三章 多孔锡@乙炔黑复合微米球负极的稳定性研究 | 第51-67页 |
3.1 引言 | 第51页 |
3.2 实验试剂及设备 | 第51-53页 |
3.3 实验过程 | 第53-54页 |
3.3.1 多孔锡@乙炔黑复合微米球的制备 | 第53-54页 |
3.3.2 电池组装 | 第54页 |
3.4 测试及表征方法 | 第54-55页 |
3.4.1 扫描电子显微镜(SEM) | 第54页 |
3.4.2 能量色散X射线光谱仪(EDX) | 第54页 |
3.4.3 X射线衍射(XRD) | 第54-55页 |
3.4.4 透射电子显微镜(TEM) | 第55页 |
3.4.5 电化学性能研究 | 第55页 |
3.5 结果与讨论 | 第55-66页 |
3.5.1 多孔锡@乙炔黑复合微米球形貌和结构表征 | 第55-59页 |
3.5.2 多孔锡@乙炔黑复合微米球电池性能研究 | 第59-62页 |
3.5.3 多孔锡@乙炔黑复合微米球稳定性机理研究 | 第62-66页 |
3.6 本章小结 | 第66-67页 |
第四章 压缩载荷作用后多孔锡@乙炔黑复合微米球负极稳定性研究 | 第67-73页 |
4.1 引言 | 第67页 |
4.2 实验过程 | 第67-68页 |
4.2.1 试样制备 | 第67页 |
4.2.2 纽扣电池静态压缩实验 | 第67页 |
4.2.3 纽扣电池接触载荷压缩实验 | 第67-68页 |
4.3 结果与讨论 | 第68-72页 |
4.3.1 准静态载荷作用下电极的电化学稳定性研究 | 第68页 |
4.3.2 准静态载荷作用下负极在电化学循环前后的裂纹表征 | 第68-70页 |
4.3.3 接触载荷作用下电极的电化学循环性能研究 | 第70-71页 |
4.3.4 接触载荷作用下电极的裂纹变化 | 第71-72页 |
4.4 本章小结 | 第72-73页 |
第五章 电化学循环过程中铜集流体的纳米压痕研究 | 第73-81页 |
5.1 引言 | 第73页 |
5.2 实验原理 | 第73-74页 |
5.2.1 纳米压痕实验原理 | 第73页 |
5.2.2 纳米压痕的载荷-位移曲线 | 第73-74页 |
5.3 实验设备 | 第74-75页 |
5.4 实验过程与表征方法 | 第75-76页 |
5.4.1 样品的制备与实验 | 第75-76页 |
5.4.2 扫描电子显微镜(SEM) | 第76页 |
5.4.3 能量色散X射线光谱仪(EDX) | 第76页 |
5.5 结果与讨论 | 第76-80页 |
5.5.1 电化学循环过程中铜集流体的形貌及组成变化 | 第76-77页 |
5.5.2 电化学循环过程中铜集流体的相结构变化 | 第77-78页 |
5.5.3 电化学循环过程中铜集流体的力学行为研究 | 第78-80页 |
5.6 本章小结 | 第80-81页 |
第六章 全文总结 | 第81-83页 |
参考文献 | 第83-89页 |
攻读硕士学位期间发表的论文和参与科研情况说明 | 第89-91页 |
致谢 | 第91页 |