目录 | 第3-7页 |
摘要 | 第7-11页 |
Abstract | 第11-14页 |
第一章 绪论 | 第15-42页 |
1.1 引言 | 第15-16页 |
1.2 化学电源 | 第16-19页 |
1.3 锂离子电池与锂空气电池 | 第19-28页 |
1.3.1 锂离子电池简介 | 第19-20页 |
1.3.2 锂离子电池电极材料 | 第20-22页 |
1.3.3 锂离子电池中的电化学反应机制 | 第22-26页 |
1.3.3.1 嵌入嵌出反应 | 第22-23页 |
1.3.3.2 合金化反应 | 第23-24页 |
1.3.3.3 转换反应 | 第24-26页 |
1.3.4 锂空气电池 | 第26-28页 |
1.4 基于钠的中高温储能体系 | 第28-29页 |
1.5 室温钠离子电池 | 第29-33页 |
1.5.1 室温钠离子电池的电极材料 | 第29-33页 |
1.5.2 室温钠离子电池的电解质 | 第33页 |
1.6 本论文的研究目的和内容 | 第33-36页 |
1.6.1 研究目的 | 第33-34页 |
1.6.2 研究内容 | 第34-36页 |
参考文献 | 第36-42页 |
第二章 实验原理与仪器设备 | 第42-50页 |
2.1 电池设计与组装 | 第42-43页 |
2.2 薄膜电极的制备 | 第43-46页 |
2.2.1 溅射现象及其机理 | 第43页 |
2.2.2 直流溅射 | 第43-44页 |
2.2.3 射频溅射 | 第44页 |
2.2.4 磁控溅射 | 第44-45页 |
2.2.5 反应溅射 | 第45-46页 |
2.3 电化学测试 | 第46页 |
2.3.1 直流充放电测试 | 第46页 |
2.3.2 循环伏安法 | 第46页 |
2.3.3 电化学阻抗谱 | 第46页 |
2.4 薄膜表征方法 | 第46-49页 |
2.4.1 X-射线衍射 | 第46-47页 |
2.4.2 扫描电子显微镜 | 第47页 |
2.4.3 X射线光电子能谱 | 第47页 |
2.4.4 透射电子显微镜 | 第47-48页 |
2.4.5 X射线吸收精细结构谱 | 第48-49页 |
参考文献 | 第49-50页 |
第三章 用于钠离子电池的高容量Sb_2O_4薄膜电极 | 第50-61页 |
3.1 引言 | 第50-51页 |
3.2 实验 | 第51页 |
3.2.1 薄膜的制备 | 第51页 |
3.2.2 电池的设计和测试 | 第51页 |
3.2.3 电极的表征 | 第51页 |
3.3 结果与讨论 | 第51-57页 |
3.3.1 氧化锑薄膜电极的直流充放电研究 | 第51-52页 |
3.3.2 氧化锑薄膜电极的循环伏安研究 | 第52-54页 |
3.3.3 氧化锑薄膜电极的XRD结构表征 | 第54-56页 |
3.3.4 氧化锑薄膜电极的高分辨透射电镜和选区电子衍射分析 | 第56页 |
3.3.5 氧化锑薄膜电极的钠电反应机理 | 第56-57页 |
3.4 本章小结 | 第57-59页 |
参考文献 | 第59-61页 |
第四章 NASICON型钼酸铁薄膜作为二次钠离子电池正极材料的研究 | 第61-74页 |
4.1 引言 | 第61-62页 |
4.2 实验 | 第62-63页 |
4.2.1 粉末的合成 | 第62页 |
4.2.2 薄膜的制备 | 第62页 |
4.2.3 电化学测试 | 第62-63页 |
4.2.4 电极的表征 | 第63页 |
4.3 结果与讨论 | 第63-70页 |
4.3.1 钼酸铁薄膜和粉体电极的结构和形貌 | 第63-66页 |
4.3.1.1 X射线衍射和晶体结构 | 第63-65页 |
4.3.1.2 扫描电子显微镜照片 | 第65-66页 |
4.3.2 钼酸铁电极的钠电化学行为 | 第66页 |
4.3.2.1 直流充放电 | 第66页 |
4.3.2.2 循环伏安法 | 第66页 |
4.3.3 钼酸铁电极的钠电反应机理研究 | 第66-70页 |
4.3.3.1 X射线精细吸收结构 | 第68页 |
4.3.3.2 电子衍射图谱 | 第68-70页 |
4.3.3.3 反应机制 | 第70页 |
4.4 本章小结 | 第70-72页 |
参考文献 | 第72-74页 |
第五章 基于铜取代反应的钨酸铜作为钠离子电池电极材料的研究 | 第74-86页 |
5.1 引言 | 第74-75页 |
5.2 实验 | 第75-76页 |
5.2.1 薄膜的制备 | 第75页 |
5.2.2 电化学测试 | 第75页 |
5.2.3 电极的表征 | 第75-76页 |
5.3 结果与讨论 | 第76-82页 |
5.3.1 钨酸铜薄膜电极的直流充放电研究 | 第76页 |
5.3.2 钨酸铜薄膜电极的循环伏安研究 | 第76-78页 |
5.3.3 钨酸铜薄膜电极的XRD结构表征 | 第78-79页 |
5.3.4 钨酸铜薄膜电极的SEM表征 | 第79-80页 |
5.3.5 钨酸铜薄膜电极的高分辨透射电镜和选区电子衍射分析 | 第80-81页 |
5.3.6 钨酸铜薄膜电极的钠电反应机理 | 第81-82页 |
5.4 本章小结 | 第82-84页 |
参考文献 | 第84-86页 |
第六章 新型基于非水相电解质的室温钠—空气电池的设计构造及其电化学性能的研究 | 第86-99页 |
6.1 引言 | 第86-87页 |
6.2 实验 | 第87-88页 |
6.2.1 DLC薄膜空气电极的制备 | 第87页 |
6.2.2 室温钠—空气电池的设计和构建 | 第87页 |
6.2.3 电极的表征 | 第87-88页 |
6.3 结果与讨论 | 第88-96页 |
6.3.1 室温钠—空气电池的电化学行为 | 第88-91页 |
6.3.1.1 背景测试 | 第88页 |
6.3.1.2 直流充放电测试 | 第88-90页 |
6.3.1.3 倍率性能测试 | 第90-91页 |
6.3.2 室温钠—空气电池的理论放电电位的计算 | 第91页 |
6.3.3 室温钠—空气电池空气电极的表征 | 第91-95页 |
6.3.3.1 透射电镜与电子衍射 | 第91-93页 |
6.3.3.2 红外光谱 | 第93页 |
6.3.3.3 电化学阻抗谱 | 第93-95页 |
6.3.4 室温钠—空气电池空气电极的反应机理 | 第95-96页 |
6.4 本章小结 | 第96-97页 |
参考文献 | 第97-99页 |
附录Ⅰ 简易合成碳包覆磷酸钴锂亚微米颗粒并用于锂离子电池正极材料电化学性质的研究 | 第99-111页 |
附录Ⅱ 磁控溅射法制备Mn_3N_2薄膜电极材料的锂电化学性能和机理研究 | 第111-123页 |
附录Ⅲ 论文作者攻读博士期间发表的SCI文章列表 | 第123-125页 |
致谢 | 第125-127页 |