摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
第一章 前言 | 第12-35页 |
1.1 引言 | 第12-13页 |
1.2 锂-空气电池分类及工作原理 | 第13-16页 |
1.2.1 非水系锂-空气电池 | 第13-14页 |
1.2.2 水系锂-空气电池 | 第14-15页 |
1.2.3 有机-水混合系锂-空气电池 | 第15页 |
1.2.4 全固态锂-空气电池 | 第15-16页 |
1.2.5 锂-空气电池的优势与不足 | 第16页 |
1.3 锂-空气电池的研究进展 | 第16-33页 |
1.3.1 正极材料的研究进展 | 第16-24页 |
1.3.2 负极材料的研究进展 | 第24-27页 |
1.3.3 电解液的研究进展 | 第27-31页 |
1.3.4 可溶性催化剂的研究进展 | 第31-33页 |
1.4 选题的目的和意义 | 第33-35页 |
第二章 核壳结构Co_2CrO_4纳米球作为锂-空气电池高效催化剂的制备及性能研究 | 第35-52页 |
2.1 引言 | 第35-36页 |
2.2 材料的合成与表征 | 第36-40页 |
2.2.1 实验试剂 | 第36页 |
2.2.2 实验仪器 | 第36-37页 |
2.2.3 蛋黄壳结构CCO纳米球的制备 | 第37-38页 |
2.2.4 表征手段和测试方法 | 第38-39页 |
2.2.5 空气电极的制备和电池的组装 | 第39页 |
2.2.6 电化学测试 | 第39页 |
2.2.7 电极表征 | 第39页 |
2.2.8 计算方法 | 第39-40页 |
2.3 结果与讨论 | 第40-50页 |
2.3.1 CCO催化剂的物化表征 | 第40-42页 |
2.3.2 CCO催化剂的电化学性能研究 | 第42-45页 |
2.3.3 充放电后空气电极的表征 | 第45-46页 |
2.3.4 放电产物形成机理研究 | 第46-48页 |
2.3.5 DFT理论计算及催化反应机理阐释 | 第48-50页 |
2.4 本章小结 | 第50-52页 |
第三章 乙酰丙酮钒作为可溶性催化剂应用于锂-空气电池研究 | 第52-65页 |
3.1 引言 | 第52-53页 |
3.2 材料的合成与表征 | 第53-57页 |
3.2.1 实验试剂 | 第53页 |
3.2.2 实验仪器 | 第53-54页 |
3.2.3 电极的制备 | 第54-55页 |
3.2.4 恒电流充放电测试 | 第55页 |
3.2.5 循环伏安测试 | 第55页 |
3.2.6 电极中Li_2O_2定量 | 第55-57页 |
3.3 结果与讨论 | 第57-63页 |
3.3.1 V(acac)_3在不含Li~+电解液中的循环伏安及稳定性测试 | 第57-58页 |
3.3.2 V(acac)_3在不含Li~+电解液中的氧还原反应研究 | 第58-59页 |
3.3.3 V(acac)_3在含有Li~+的电解液中的氧还原反应研究 | 第59-60页 |
3.3.4 含有V(acac)_3电解液的倍率及循环性测试 | 第60-61页 |
3.3.5 充放电空气电极的表征 | 第61-62页 |
3.3.6 含有V(acac)_3电解液的充放电反应机理 | 第62-63页 |
3.4 本章小结 | 第63-65页 |
第四章 基于1,3-二甲基丙撑脲电解液的锂-空气电池反应机理研究 | 第65-75页 |
4.1 引言 | 第65-66页 |
4.2 材料的的合成与表征 | 第66-68页 |
4.2.1 实验试剂 | 第66页 |
4.2.2 实验仪器 | 第66-67页 |
4.2.3 电极的制备 | 第67页 |
4.2.4 恒电流充放电测试 | 第67页 |
4.2.5 循环伏安测试 | 第67-68页 |
4.2.6 电极的表征 | 第68页 |
4.3 结果与讨论 | 第68-73页 |
4.3.1 充放电性能测试 | 第68-69页 |
4.3.2 充放电后空气电极的表征 | 第69-70页 |
4.3.3 循环稳定性测试 | 第70页 |
4.3.4 电解液循环伏安测试 | 第70-72页 |
4.3.5 电解液在Ar气氛下的充放电测试 | 第72页 |
4.3.6 氧还原反应机理研究 | 第72-73页 |
4.4 本章小结 | 第73-75页 |
第五章 稳定且不燃的非水系锂-空气电池电解液研究 | 第75-87页 |
5.1 引言 | 第75-76页 |
5.2 材料的合成和表征 | 第76-78页 |
5.2.1 实验试剂 | 第76页 |
5.2.2 实验仪器 | 第76-77页 |
5.2.3 电解液的制备和表征 | 第77页 |
5.2.4 电池的组装和电化学测试 | 第77-78页 |
5.2.5 电极的表征 | 第78页 |
5.2.6 浸润性和燃烧性测试 | 第78页 |
5.3 结果与讨论 | 第78-86页 |
5.3.1 电解液的电化学性质及离子-溶剂相互作用的表征 | 第78-80页 |
5.3.2 HCG4/TTE电解液的充放电测试 | 第80-81页 |
5.3.3 充放电后空气正极的表征 | 第81-82页 |
5.3.4 充放电后负极的表征 | 第82-85页 |
5.3.5 电解液的浸润性和燃烧性研究 | 第85-86页 |
5.4 本章小结 | 第86-87页 |
第六章 论文总结与工作展望 | 第87-89页 |
6.1 论文总结 | 第87-88页 |
6.2 工作展望 | 第88-89页 |
参考文献 | 第89-106页 |
致谢 | 第106-107页 |
博士期间公开发表论文 | 第107页 |