摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-24页 |
1.1 引言 | 第10页 |
1.2 锂离子电池的发展简述 | 第10-11页 |
1.2.1 锂离子电池的构成 | 第10页 |
1.2.2 锂离子电池的工作原理 | 第10-11页 |
1.3 锂离子电池负极材料研究进展 | 第11-14页 |
1.3.1 锂离子电池负极材料的研究现状和特性 | 第11-12页 |
1.3.2 碳类材料 | 第12-13页 |
1.3.3 非碳类材料 | 第13-14页 |
1.4 硅基负极材料研究概述 | 第14-18页 |
1.4.1 硅基材料的研究背景 | 第14页 |
1.4.2 硅基负极材料的储锂机制 | 第14-16页 |
1.4.3 硅负极材料的研究意义和技术瓶颈 | 第16-17页 |
1.4.4 硅负极材料的改性方案 | 第17-18页 |
1.5 硅基复合材料的研究进展 | 第18-22页 |
1.5.1 硅-金属复合材料 | 第18-19页 |
1.5.2 硅-非金属复合材料 | 第19页 |
1.5.3 硅碳复合材料 | 第19-22页 |
1.5.4 其他硅基复合材料 | 第22页 |
1.6 本课题的研究意义和内容 | 第22-24页 |
1.6.1 本课题的研究意义 | 第22-23页 |
1.6.2 本课题研究的内容 | 第23-24页 |
第二章 实验原材料及仪器设备 | 第24-29页 |
2.1 实验原料 | 第24页 |
2.2 实验设备仪器 | 第24-25页 |
2.3 材料的物相表征 | 第25-26页 |
2.3.1 晶体X射线衍射分析(XRD) | 第25页 |
2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) | 第25-26页 |
2.3.3 透射电子显微镜(TEM) | 第26页 |
2.3.4 X射线能谱分析(EDS) | 第26页 |
2.3.5 红外光谱分析(FT-IR spectroscopy) | 第26页 |
2.3.6 拉曼光谱分析(Raman spectroscopy) | 第26页 |
2.4 电化学性能测试 | 第26-29页 |
2.4.1 电池的装配 | 第26-27页 |
2.4.2 充放电性能测试 | 第27页 |
2.4.3 循环伏安测试 | 第27页 |
2.4.4 交流阻抗测试 | 第27-29页 |
第三章 硅/石墨/碳复合材料的制备及电化学性能研究 | 第29-45页 |
3.1 引言 | 第29页 |
3.2 实验方法 | 第29-30页 |
3.2.1 球磨条件实验 | 第29页 |
3.2.2 粘结剂 | 第29-30页 |
3.2.3 硅/石墨/碳复合材料的制备 | 第30页 |
3.3 不同球磨时间下硅粉性能考察 | 第30-32页 |
3.4 不同粘结剂对硅电极电化学性能的影响 | 第32-33页 |
3.5 鳞片石墨和纳米硅的性能研究 | 第33-36页 |
3.5.1 纳米硅和鳞片石墨的结构表征 | 第33-34页 |
3.5.2 纳米硅和鳞片石墨的形貌表征 | 第34-35页 |
3.5.3 纳米硅和鳞片石墨的电化学性能 | 第35-36页 |
3.6 Si/G/C复合材料性能研究 | 第36-44页 |
3.6.1 Si/G/C复合材料的物相和形貌表征 | 第36-37页 |
3.6.2 Si/G/C复合材料的循环性能图和充放电特性曲线图 | 第37-39页 |
3.6.3 Si/G/C复合材料的交流阻抗谱 | 第39页 |
3.6.4 优化条件下复合材料的形貌分析 | 第39-40页 |
3.6.5 优化条件下复合材料的电化学性能 | 第40-42页 |
3.6.6 优化条件下复合材料的倍率性能 | 第42-43页 |
3.6.7 优化条件下复合材料的循环伏安分析 | 第43-44页 |
3.7 本章小结 | 第44-45页 |
第四章 硅-石墨烯复合材料的制备及性能研究 | 第45-63页 |
4.1 引言 | 第45-46页 |
4.2 硅-石墨烯复合材料的制备过程 | 第46-47页 |
4.2.1 纳米硅的改性 | 第46页 |
4.2.2 氧化石墨烯的制备 | 第46页 |
4.2.3 硅-石墨烯复合材料的制备 | 第46-47页 |
4.3 硅-石墨烯复合材料原料的物相表征 | 第47-50页 |
4.3.1 改性硅的红外光谱FT-IR分析 | 第47-48页 |
4.3.2 改性纳米硅的物相分析 | 第48-49页 |
4.3.3 GO的XRD分析 | 第49页 |
4.3.4 GO的形貌分析 | 第49-50页 |
4.4 Si-G复合材料结构及形貌特征 | 第50-54页 |
4.4.1 Si-G复合材料的物相分析 | 第50页 |
4.4.2 Si-G复合材料的SEM图 | 第50-51页 |
4.4.3 Si-G复合材料的EDS分析 | 第51-52页 |
4.4.4 Si-G复合材料的电化学性能 | 第52-54页 |
4.5 优化条件下Si-G复合材料的性能研究 | 第54-61页 |
4.5.1 拉曼光谱分析 | 第54-56页 |
4.5.2 Si-G-2复合材料的SEM图 | 第56-57页 |
4.5.3 Si-G-2复合材料的透射电镜图 | 第57页 |
4.5.4 Si-G-2复合材料的充放电特性曲线 | 第57-58页 |
4.5.5 Si-G-2复合材料的循环性能图 | 第58-59页 |
4.5.6 Si-G-2复合材料的倍率性能 | 第59-60页 |
4.5.7 Si-G-2复合材料的循环伏安分析 | 第60-61页 |
4.5.8 Si-G-2复合材料在不同次数下的交流阻抗谱 | 第61页 |
4.6 本章小结 | 第61-63页 |
第五章 结论与展望 | 第63-65页 |
5.1 结论 | 第63-64页 |
5.2 今后的研究工作与展望 | 第64-65页 |
参考文献 | 第65-73页 |
攻读硕士期间的主要研究成果 | 第73-74页 |
致谢 | 第74页 |