摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第14-30页 |
1.1 锂离子电池的诞生和发展 | 第14-15页 |
1.2 锂离子电池的结构组成、工作原理及主要特点 | 第15-17页 |
1.2.1 锂离子电池的结构组成 | 第15-16页 |
1.2.2 锂离子电池的基本工作原理 | 第16-17页 |
1.2.3 锂离子电池的主要特点 | 第17页 |
1.3 锂离子电池负极材料的研究进展 | 第17-24页 |
1.3.1 石墨类碳材料 | 第18-20页 |
1.3.2 无定形碳材料 | 第20-22页 |
1.3.3 其他碳负极材料 | 第22页 |
1.3.4 其他非碳负极材料 | 第22-24页 |
1.4 硬炭的研究进展 | 第24-28页 |
1.4.1 硬炭的电化学机理研究进展 | 第24-26页 |
1.4.2 硬炭制备方法的研究进展 | 第26-27页 |
1.4.3 硬炭改性方法的研究进展 | 第27-28页 |
1.5 本文的选题背景 | 第28-29页 |
1.6 本文的研究内容 | 第29-30页 |
第2章 材料合成及实验方法 | 第30-37页 |
2.1 实验原料和试剂及仪器设备 | 第30-31页 |
2.1.1 主要的实验原料和试剂 | 第30-31页 |
2.1.2 主要的实验仪器和设备 | 第31页 |
2.2 硬炭基活性材料的合成 | 第31-32页 |
2.2.1 合成硬炭基活性材料 | 第31-32页 |
2.2.2 合成含有硼原子的硬炭活性材料 | 第32页 |
2.2.3 合成添加活化剂的硬炭活性材料 | 第32页 |
2.2.4 合成以硬炭为核包覆碳前躯体的活性材料 | 第32页 |
2.3 材料的表征 | 第32-35页 |
2.3.1 综合热分析 | 第32-33页 |
2.3.2 X射线衍射分析 | 第33页 |
2.3.3 拉曼光谱分析 | 第33页 |
2.3.4 扫描电子显微镜分析 | 第33页 |
2.3.5 X射线光电子能谱 | 第33页 |
2.3.6 元素含量分析 | 第33-34页 |
2.3.7 外光谱分析 | 第34页 |
2.3.8 比表面积及孔径分布分析 | 第34页 |
2.3.9 振实密度分析 | 第34页 |
2.3.10 电子电导率σ测定 | 第34-35页 |
2.4 电极片的制作与电池组装 | 第35页 |
2.4.1 电极片制作 | 第35页 |
2.4.2 电池的组装 | 第35页 |
2.5 材料的电性能测试 | 第35-37页 |
2.5.1 恒电流充放电测试 | 第35页 |
2.5.2 循环伏安测试 | 第35-36页 |
2.5.3 电化学阻抗测试 | 第36-37页 |
第3章 硼酸对硬炭结构及其电化学性能影响的研究 | 第37-46页 |
3.1 实验方法 | 第37页 |
3.2 结果与讨论 | 第37-45页 |
3.2.1 试样的结构与形貌分析 | 第37-39页 |
3.2.2 试样的元素含量和化学状态分析 | 第39-40页 |
3.2.3 试样的CV分析 | 第40-41页 |
3.2.4 试样的首次恒流充放电的性能分析 | 第41-42页 |
3.2.5 试样的EIS分析 | 第42-43页 |
3.2.6 试样的倍率性能分析 | 第43-44页 |
3.2.7 试样的循环性能分析 | 第44-45页 |
3.3 小结 | 第45-46页 |
第4章 活化剂对硬炭结构及其电化学性能影响的研究 | 第46-60页 |
4.1 添加PEG活化剂制备硬炭基材料试验方法 | 第46页 |
4.2 添加PEG活化剂制备硬炭基材料结果与讨论 | 第46-54页 |
4.2.1 PEG与PFNE共混物的热解行为 | 第46-47页 |
4.2.2 PEG与PF共混物的红外结构 | 第47-48页 |
4.2.3 试样的XRD分析 | 第48页 |
4.2.4 试样的形貌分析 | 第48-50页 |
4.2.5 试样的孔径分布分析 | 第50-51页 |
4.2.6 试样的比表面积和孔径分布与电化学性能间关系分析 | 第51-52页 |
4.2.7 试样的倍率性能分析 | 第52-54页 |
4.2.8 试样的循环性能分析 | 第54页 |
4.3 添加KOH活化剂制备硬炭基材料的实验方法 | 第54-55页 |
4.4 KOH活化剂制备硬炭基材料的实验结果和讨论 | 第55-59页 |
4.4.1 试样的结构和形貌分析 | 第55-56页 |
4.4.2 试样的活化收率和振实密度分析 | 第56页 |
4.4.3 试样的比表面积和孔径分布分析 | 第56-58页 |
4.4.4 试样的首次充放电和循环性能分析 | 第58-59页 |
4.5 小结 | 第59-60页 |
第5章 碳包覆对硬炭结构及其电化学性能影响的研究 | 第60-73页 |
5.1 包覆碳源的筛选与其热解过程分析 | 第60-61页 |
5.1.1 包覆碳源的筛选 | 第60-61页 |
5.1.2 PVDF的热解过程分析 | 第61页 |
5.2 包覆不同PVDF量的实验方法 | 第61-62页 |
5.3 包覆不同量PVDF的结果和讨论 | 第62-68页 |
5.3.1 试样的结构分析 | 第62-63页 |
5.3.2 试样的形貌分析 | 第63页 |
5.3.3 试样的Raman分析 | 第63-64页 |
5.3.4 试样的CV分析 | 第64-65页 |
5.3.5 试样的EIS分析 | 第65页 |
5.3.6 试样的倍率性能分析 | 第65-66页 |
5.3.7 试样的首次充放电和循环性能测试分析 | 第66-68页 |
5.4 不同热解温度包覆PVDF的实验方法 | 第68页 |
5.5 不同热解温度包覆PVDF的结果和讨论 | 第68-72页 |
5.5.1 试样的结构分析 | 第68-69页 |
5.5.2 试样的形貌分析 | 第69-70页 |
5.5.3 试样的首次充放电和循环性能测试分析 | 第70-72页 |
5.6 小结 | 第72-73页 |
结论 | 第73-74页 |
参考文献 | 第74-83页 |
致谢 | 第83-84页 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录和参加的科研项目 | 第84页 |