摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
1 绪论 | 第11-28页 |
1.1 引言 | 第11页 |
1.2 锂离子电池简介 | 第11-14页 |
1.2.1 锂离子电池的发展与现状 | 第11-12页 |
1.2.2 锂离子电池的组成及分类 | 第12-13页 |
1.2.3 锂离子电池工作原理 | 第13-14页 |
1.3 常见的锂离子电池正极材料介绍 | 第14-16页 |
1.3.1 钴系正极材料 | 第14页 |
1.3.2 镍系正极材料 | 第14-15页 |
1.3.3 锰系正极材料 | 第15页 |
1.3.4 三元体系正极材料 | 第15-16页 |
1.3.5 聚阴离子正极材料 | 第16页 |
1.4 LiFePO_4正极材料介绍 | 第16-24页 |
1.4.1 LiFePO_4的结构性质与充放电机理 | 第16-18页 |
1.4.2 LiFePO_4的制备方法 | 第18-22页 |
1.4.3 LiFePO_4存在的问题及改性研究 | 第22-24页 |
1.5 磷酸铁锂未来发展与展望 | 第24页 |
1.6 石墨烯及石墨烯基复合材料 | 第24-26页 |
1.6.1 石墨烯简介 | 第24-25页 |
1.6.2 石墨烯基复合材料简介 | 第25-26页 |
1.7 本课题研究意义及研究内容 | 第26-28页 |
1.7.1 研究意义 | 第26页 |
1.7.2 研究内容 | 第26-28页 |
2 实验及测试方法 | 第28-34页 |
2.1 实验试剂及仪器 | 第28-29页 |
2.1.1 主要实验试剂 | 第28-29页 |
2.1.2 主要实验仪器 | 第29页 |
2.2 实验合成原理及材料的制备方法 | 第29-30页 |
2.3 材料的表征手段及分析方法 | 第30-31页 |
2.3.1 X射线衍射(XRD)分析 | 第31页 |
2.3.2 扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)形貌分析 | 第31页 |
2.3.3 紫外-可见光谱(UV-Vis)分析 | 第31页 |
2.3.4 拉曼光谱(Raman)分析 | 第31页 |
2.4 纽扣电池的组装和电化学性能测试 | 第31-34页 |
2.4.1 电极片制作过程 | 第31页 |
2.4.2 电池的组装 | 第31-32页 |
2.4.3 循环伏安测试(CV) | 第32页 |
2.4.4 交流阻抗测试(EIS) | 第32页 |
2.4.5 电池充放电性能测试 | 第32-33页 |
2.4.6 电池安全性能测试 | 第33-34页 |
3 石墨烯及其改性的棒状LiFePO_4正极材料的制备 | 第34-52页 |
3.1 前言 | 第34页 |
3.2 氧化石墨烯的制备与表征 | 第34-37页 |
3.2.1 两步化学氧化法制备氧化石墨烯 | 第34-35页 |
3.2.2 氧化石墨烯紫外-可见分光谱图分析 | 第35页 |
3.2.3 氧化石墨烯TEM分析 | 第35-36页 |
3.2.4 氧化石墨烯拉曼光谱分析 | 第36-37页 |
3.3 控制因素法制备棒状LiFePO_4正极材料 | 第37-46页 |
3.3.1 原料配比的影响 | 第37-39页 |
3.3.2 加料顺序的影响 | 第39-42页 |
3.3.3 水热反应温度的影响 | 第42-44页 |
3.3.4 水热反应时间的影响 | 第44-46页 |
3.4 最优条件下制备石墨烯改性的磷酸铁锂及其性能分析 | 第46-51页 |
3.4.1 样品的制备 | 第46-47页 |
3.4.2 XRD物相分析 | 第47页 |
3.4.3 SEM及TEM形貌分析 | 第47-48页 |
3.4.4 电化学性能分析 | 第48-51页 |
3.5 本章小结 | 第51-52页 |
4 Ag-NCs与RGO构建3D导电网络改性LiFePO_4复合材料的制备与电化学性能研究 | 第52-61页 |
4.1 前言 | 第52页 |
4.2 LiFePO_4/(C+RGO)/Ag-NCs复合材料的制备方法 | 第52-53页 |
4.3 LiFePO_4/(C+RGO)/Ag-NCs物相、形貌结构和电化学性能表征 | 第53-60页 |
4.3.1 XRD谱图分析 | 第53-54页 |
4.3.2 SEM及TEM分析 | 第54页 |
4.3.3 LiFePO_4/(C+RGO)/Ag-NCs复合材料的首次充放电性能 | 第54-55页 |
4.3.4 LiFePO_4/(C+RGO)/Ag-NCs复合材料的倍率充放电性能 | 第55-56页 |
4.3.5 LiFePO_4/(C+RGO)/Ag-NCs复合材料的恒流充放电循环性能 | 第56-57页 |
4.3.6 LiFePO_4/(C+RGO)/Ag-NCs复合材料的倍率充放电循环性能 | 第57-58页 |
4.3.7 LiFePO_4/(C+RGO)/Ag-NCs复合材料的循环伏安特性分析 | 第58-59页 |
4.3.8 LiFePO_4/(C+RGO)/Ag-NCs复合材料的交流阻抗分析 | 第59-60页 |
4.4 本章总结 | 第60-61页 |
5 LiFePO_4/(C+RGO)/CuO复合材料的制备及电化学和安全性能研究 | 第61-70页 |
5.1 前言 | 第61页 |
5.2 LiFePO_4/(C+RGO)/CuO复合材料的制备 | 第61-62页 |
5.3 物相、形貌和电化学性能表征 | 第62-66页 |
5.3.1 XRD谱图分析 | 第62页 |
5.3.2 样品微观结构分析 | 第62-63页 |
5.3.3 充放电曲线分析 | 第63-65页 |
5.3.4 循环性能分析 | 第65-66页 |
5.4 LiFePO_4/(C+RGO)/CuO材料安全性能分析 | 第66-69页 |
5.4.1 LiFePO_4/ (C+RGO)/CuO材料热箱实验 | 第66-67页 |
5.4.2 LiFePO_4/(C+RGO)/CuO材料过充实验 | 第67-68页 |
5.4.3 LiFePO_4/(C+RGO)/CuO材料外部短路实验 | 第68页 |
5.4.4 LiFePO_4/(C+RGO)/CuO材料穿刺实验 | 第68-69页 |
5.5 本章小结 | 第69-70页 |
6 结论与展望 | 第70-72页 |
6.1 结论 | 第70-71页 |
6.2 展望 | 第71-72页 |
致谢 | 第72-73页 |
参考文献 | 第73-79页 |
附录 | 第79页 |