摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
前言 | 第7-12页 |
第一章 综述 | 第12-34页 |
1.1 锂离子电池的概况 | 第12-16页 |
1.1.1 锂离子电池的发展概况 | 第12-13页 |
1.1.2 锂离子电池的工作原理 | 第13-14页 |
1.1.3 锂离子电池的优势 | 第14-15页 |
1.1.4 锂离子电池的组成 | 第15-16页 |
1.2 锂离子电池电解质概述 | 第16-18页 |
1.2.1 锂离子电池电解质的基本要求 | 第16-17页 |
1.2.2 锂离子电池电解质的分类 | 第17-18页 |
1.3 凝胶聚合物电解质的发展 | 第18-26页 |
1.3.1 凝胶聚合物电解质的概述 | 第18页 |
1.3.2 凝胶聚合物电解质的优点 | 第18-19页 |
1.3.3 凝胶聚合物电解质的导电机理 | 第19-21页 |
1.3.3.1 螺旋隧道模型 | 第19-20页 |
1.3.3.2 非晶层导电模型 | 第20-21页 |
1.3.3.3 其他导电模型 | 第21页 |
1.3.4 凝胶聚合物电解质性能要求及表征方法 | 第21-22页 |
1.3.4.1 离子电导率 | 第21页 |
1.3.4.2 电位窗口 | 第21-22页 |
1.3.4.3 锂离子迁移数 | 第22页 |
1.3.4.4 热稳定性 | 第22页 |
1.3.4.5 与电极的电化学相容性与稳定性 | 第22页 |
1.3.4.6 机械强度 | 第22页 |
1.3.5 凝胶聚合物电解质的制备方法 | 第22-24页 |
1.3.5.1 直接凝胶法 | 第22页 |
1.3.5.2 相转移法 | 第22-23页 |
1.3.5.3 浇注法 | 第23页 |
1.3.5.4 聚合接枝法 | 第23页 |
1.3.5.5 浸泡法 | 第23页 |
1.3.5.6 交联聚合法 | 第23-24页 |
1.3.5.7 电纺丝法 | 第24页 |
1.3.6 常见的凝胶聚合物电解质 | 第24-26页 |
1.3.6.1 PEO体系 | 第24-25页 |
1.3.6.2 PVdF体系 | 第25页 |
1.3.6.3 PMMA基凝胶聚合物电解质 | 第25-26页 |
1.3.6.4 PAN基凝胶聚合物电解质 | 第26页 |
1.4 正极材料的研究进展 | 第26-31页 |
1.4.1 正极材料的制备方法 | 第26-27页 |
1.4.1.1 高温固相合成法 | 第27页 |
1.4.1.2 低温合成法 | 第27页 |
1.4.2 正极材料的分类与改性 | 第27-31页 |
1.4.2.1 正极材料的分类 | 第27页 |
1.4.2.2 正极材料的改性 | 第27-31页 |
1.4.3 正极材料的展望 | 第31页 |
1.5 本课题的研究内容和意义 | 第31-34页 |
第二章 新型凝胶聚合物电解质的研究 | 第34-58页 |
2.1 引言 | 第34-35页 |
2.2 实验 | 第35-37页 |
2.2.1 实验药品 | 第35页 |
2.2.2 实验仪器 | 第35-36页 |
2.2.3 原料的精制 | 第36页 |
2.2.3.1 丙烯酸的精制 | 第36页 |
2.2.3.2 过硫酸钾的精制 | 第36页 |
2.2.4 新型凝胶聚合物电解质的制备 | 第36-37页 |
2.2.4.1 高倍率吸液树脂的制备 | 第36-37页 |
2.2.4.2 新型凝胶聚合物电解质基质的制备 | 第37页 |
2.2.4.3 新型凝胶聚合物电解质的制备 | 第37页 |
2.3 测试与表征 | 第37-39页 |
2.3.1 持液量的测定 | 第37页 |
2.3.2 力学性能测试 | 第37-38页 |
2.3.3 扫描电子显微镜测试 | 第38页 |
2.3.4 电导率测定 | 第38页 |
2.3.5 DSC测试 | 第38页 |
2.3.6 热失重测试 | 第38页 |
2.3.7 FTIR测试 | 第38-39页 |
2.4 结果与讨论 | 第39-57页 |
2.4.1 不同因素对电解质持液量的影响 | 第39-50页 |
2.4.1.1 引发剂-硫代硫酸钠浓度对吸电解液的影响 | 第39-40页 |
2.4.1.2 交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NAPP)浓度对持液量的影响 | 第40页 |
2.4.1.3 引发剂加入时间间隔对持液量的影响 | 第40-41页 |
2.4.1.4 NaOH的浓度对持液量的影响 | 第41-42页 |
2.4.1.5 聚合温度对持液量的影响 | 第42-43页 |
2.4.1.6 聚乙烯醇浓度对持液量的影响 | 第43-46页 |
2.4.1.7 淀粉糊化温度对持液量的影响 | 第46页 |
2.4.1.8 淀粉糊化时间对持液量的影响 | 第46-48页 |
2.4.1.9 浸泡时间对持液量的影响 | 第48页 |
2.4.1.10 烘干温度对持液量的影响 | 第48-50页 |
2.4.2 新型凝胶聚合物电解质的结构表征和性能研究 | 第50-57页 |
2.4.2.1 红外光谱分析 | 第50-51页 |
2.4.2.2 新型凝胶聚合物电解质基质的力学性能分析 | 第51-52页 |
2.4.2.3 新型凝胶聚合物电解质的SEM分析 | 第52-53页 |
2.4.2.4 新型凝胶聚合物电解质的电导率性能分析 | 第53-55页 |
2.4.2.5 新型凝胶聚合物电解质的DSC分析 | 第55-56页 |
2.4.2.6 新型凝胶聚合物电解质的TG分析 | 第56-57页 |
本章小结 | 第57-58页 |
第三章 酚醛树脂热解碳改性Li_2FeSiO_4的性能与研究 | 第58-76页 |
3.1 引言 | 第58-59页 |
3.2 药品与仪器 | 第59-60页 |
3.3 试样的制备 | 第60-63页 |
3.3.1 水溶性酚醛树脂的合成 | 第60页 |
3.3.2 偏硅酸锂的制备 | 第60页 |
3.3.3 裂解产物前驱体的制备 | 第60-62页 |
3.3.4 前驱体的高温裂解 | 第62页 |
3.3.5 裂解产物的后处理 | 第62-63页 |
3.4 材料的结构表征与电化学性能测试 | 第63-64页 |
3.4.1 热失重分析(TGA) | 第63页 |
3.4.2 X射线衍射分析(XRD) | 第63页 |
3.4.3 扫描电子显微镜测试(SEM) | 第63页 |
3.4.4 模拟电池的组装 | 第63页 |
3.4.5 充放电性能测试 | 第63-64页 |
3.5 结果与讨论 | 第64-75页 |
3.5.1 热失重分析 | 第64-65页 |
3.5.2 X射线衍射分析 | 第65-66页 |
3.5.3 扫描电子显微镜测试 | 第66-68页 |
3.5.4 充放电性能分析 | 第68-75页 |
本章小结 | 第75-76页 |
结论 | 第76-78页 |
参考文献 | 第78-84页 |
致谢 | 第84-85页 |
攻读学位期间发表和待发表的学术论文目录 | 第85-86页 |