摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
目录 | 第9-13页 |
第一章 绪论 | 第13-39页 |
1.1 引言 | 第13-14页 |
1.2 锂离子电池 | 第14-18页 |
1.2.1 锂离子电池的构造及工作原理 | 第14-15页 |
1.2.2 锂离子电池正极材料 | 第15-17页 |
1.2.2.1 LiCoO_2 | 第15-16页 |
1.2.2.2 LiNiO_2 | 第16页 |
1.2.2.3 LiMn2O_4 | 第16-17页 |
1.2.3 锂离子电池负极材料 | 第17-18页 |
1.3 LiFePO_4正极材料 | 第18-31页 |
1.3.1 LiFePO_4的结构及充放电机理 | 第18-20页 |
1.3.2 LiFePO_4正极材料的制备方法 | 第20-24页 |
1.3.2.1 高温固相法 | 第20页 |
1.3.2.2 水热法 | 第20-22页 |
1.3.2.3 溶胶-凝胶法 | 第22-23页 |
1.3.2.4 共沉淀法 | 第23-24页 |
1.3.2.5 微波水热法 | 第24页 |
1.3.3 LiFePO_4正极材料存在的问题及改进方法 | 第24-31页 |
1.3.3.1 提高材料的导电性 | 第25-29页 |
1.3.3.2 提高材料的振实密度 | 第29-30页 |
1.3.3.3 提高材料的一致性 | 第30-31页 |
1.4 锡碳复合负极材料 | 第31-36页 |
1.4.1 模板法 | 第32-34页 |
1.4.2 无模板法 | 第34-36页 |
1.5 选题依据及研究内容 | 第36-39页 |
第二章 实验试剂、仪器及性能表征方法 | 第39-45页 |
2.1 实验试剂 | 第39-40页 |
2.2 实验仪器及设备 | 第40-41页 |
2.3 电极材料的物理化学表征 | 第41-43页 |
2.3.1 X 射线衍分析 | 第41页 |
2.3.2 场发射扫描电子显微镜 | 第41-42页 |
2.3.3 透射电子显微镜 | 第42页 |
2.3.4 比表面及孔径分析 | 第42页 |
2.3.5 等离子发射光谱仪 | 第42页 |
2.3.6 红外碳硫分析 | 第42页 |
2.3.7 热重分析 | 第42-43页 |
2.4 电极材料的电化学性能测试 | 第43-45页 |
2.4.1 电池的组装 | 第43页 |
2.4.2 充放电测试 | 第43页 |
2.4.3 循环伏安测试 | 第43页 |
2.4.4 电化学阻抗测试 | 第43-45页 |
第三章 LiFePO_4正极材料的可控合成及微波水热的改进研究 | 第45-81页 |
3.1 引言 | 第45页 |
3.2 水热法 LiFePO_4材料的合成与表征 | 第45-53页 |
3.2.1 材料制备步骤 | 第46页 |
3.2.2 材料制备机理及流程分析 | 第46-47页 |
3.2.3 反应时间对材料形貌的影响 | 第47-48页 |
3.2.4 反应液浓度对材料形貌的影响 | 第48-49页 |
3.2.5 多种形貌 LiFePO_4材料的晶体结构表征 | 第49-50页 |
3.2.6 产物形貌对倍率性能的影响 | 第50-53页 |
3.3 溶胶-凝胶法 LiFePO_4材料的合成与表征 | 第53-58页 |
3.3.1 材料制备步骤 | 第53-54页 |
3.3.2 材料制备机理及流程分析 | 第54页 |
3.3.3 形貌结构表征与分析 | 第54-55页 |
3.3.4 电化学性能测试与分析 | 第55-58页 |
3.4 微波水热法 LiFePO_4材料的合成与表征 | 第58-77页 |
3.4.1 微波水热法纳米片状 LiFePO_4材料的合成与表征 | 第58-65页 |
3.4.1.1 材料制备步骤 | 第58页 |
3.4.1.2 材料制备机理及流程分析 | 第58-59页 |
3.4.1.3 微波加热方式对产物形貌及结晶度的影响 | 第59-60页 |
3.4.1.4 微波加热方式对产物充放电性能的影响 | 第60-62页 |
3.4.1.5 微波加热方式对产物锂离子导电性的影响 | 第62-64页 |
3.4.1.6 微波水热及普通水热产物的电化学阻抗分析 | 第64-65页 |
3.4.2 微波水热法微米球形 LiFePO_4材料的合成及表征 | 第65-77页 |
3.4.2.1 材料制备步骤 | 第66页 |
3.4.2.2 材料制备机理及流程分析 | 第66-67页 |
3.4.2.3 形貌结构表征与分析 | 第67-72页 |
3.4.2.4 材料的充放电性能分析 | 第72-75页 |
3.4.2.5 材料的锂离子导电性分析 | 第75-77页 |
3.5 微波水热法所合成的其他形貌的 LiFePO_4材料 | 第77-80页 |
3.6 本章小结 | 第80-81页 |
第四章 原料非化学计量比对 LiFePO_4正极材料电化学性能的影响及研究 | 第81-96页 |
4.1 引言 | 第81-82页 |
4.2 原料非化学计量比对水热法合成 LiFePO_4材料的影响 | 第82-86页 |
4.2.1 材料制备步骤 | 第82页 |
4.2.2 原料非化学计量比对产物形貌的影响 | 第82-84页 |
4.2.3 原料非化学计量比对产物的电化学性能的影响 | 第84-86页 |
4.3 原料非化学计量比对溶胶-凝胶法合成 LiFePO_4材料的影响 | 第86-90页 |
4.3.1 材料制备步骤 | 第86页 |
4.3.2 原料非化学计量比对产物形貌的影响 | 第86-88页 |
4.3.3 原料非化学计量比对产物的电化学性能的影响 | 第88-90页 |
4.4 原料非化学计量比对微波水热法合成 LiFePO_4微球材料的影响 | 第90-95页 |
4.4.1 材料制备步骤 | 第90页 |
4.4.2 原料非化学计量比对产物形貌的影响 | 第90-91页 |
4.4.3 原料非化学计量比对产物的结构及相组成的影响 | 第91-93页 |
4.4.4 原料非化学计量比对产物的电化学性能的影响 | 第93-95页 |
4.5 本章小结 | 第95-96页 |
第五章 LiFePO_4正极材料的表面改性研究 | 第96-116页 |
5.1 引言 | 第96-97页 |
5.2 碳包覆对 LiFePO_4正极材料的影响 | 第97-108页 |
5.2.1 碳包覆对水热法合成的纳米片状 LiFePO_4材料的影响 | 第97-102页 |
5.2.1.1 材料制备步骤 | 第97页 |
5.2.1.2 所包覆碳膜的形貌及厚度表征 | 第97-99页 |
5.2.1.3 碳包覆对产物充放电性能的影响 | 第99-101页 |
5.2.1.4 电化学阻抗分析 | 第101-102页 |
5.2.2 碳包覆对微波水热法合成的 LiFePO_4微球材料的影响 | 第102-108页 |
5.2.2.1 材料制备步骤 | 第102页 |
5.2.2.2 所包覆碳膜的形貌 | 第102-104页 |
5.2.2.3 碳含量对产物充放电性能的影响 | 第104-106页 |
5.2.2.4 碳含量对产物导电性的影响 | 第106-108页 |
5.3 磁控溅射沉积 Li_3PO_4对微米球形 LiFePO_4正极材料的影响 | 第108-115页 |
5.3.1 磁控溅射沉积 Li_3PO_4极片的制备步骤 | 第108-109页 |
5.3.2 沉积 Li_3PO_4的 LiFePO_4微球的形貌 | 第109-110页 |
5.3.3 沉积 Li_3PO_4对材料倍率性能的影响 | 第110-113页 |
5.3.4 沉积 Li_3PO_4对材料导电性的影响 | 第113-115页 |
5.4 本章小结 | 第115-116页 |
第六章 锡碳复合负极材料的合成与表征 | 第116-135页 |
6.1 引言 | 第116页 |
6.2 核壳结构锡碳微球的合成与表征 | 第116-126页 |
6.2.1 材料制备步骤 | 第117页 |
6.2.2 反应流程分析及生长机理 | 第117-120页 |
6.2.3 可溶性淀粉的量对产物核壳尺寸的影响 | 第120-122页 |
6.2.4 形貌结构表征及含碳量分析 | 第122-124页 |
6.2.5 电化学性能测试与分析 | 第124-126页 |
6.3 多孔锡碳微球的合成与表征 | 第126-134页 |
6.3.1 材料制备步骤 | 第126-127页 |
6.3.2 材料制备机理及流程分析 | 第127页 |
6.3.3 形貌结构表征与分析 | 第127-130页 |
6.3.4 电化学性能测试与分析 | 第130-134页 |
6.4 本章小结 | 第134-135页 |
第七章 全文总结 | 第135-137页 |
参考文献 | 第137-148页 |
致谢 | 第148-149页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第149-150页 |
上海交通大学博士学位论文答辩决议书 | 第150页 |