| 摘要 | 第6-8页 |
| abstract | 第8-10页 |
| 第1章 绪论 | 第14-38页 |
| 1.1 引言 | 第14页 |
| 1.2 锂离子电池简介 | 第14-17页 |
| 1.2.1 锂离子电池的发展 | 第14-15页 |
| 1.2.2 锂离子电池结构和工作原理 | 第15-17页 |
| 1.3 固态电解质 | 第17-28页 |
| 1.3.1 固态电解质中的离子导电机制 | 第18-21页 |
| 1.3.2 固态电解质的分类 | 第21-28页 |
| 1.4 Garnet型Li_7La_3Zr_2O_(12)锂离子固态电解质 | 第28-35页 |
| 1.4.1 Li_7La_3Zr_2O_(12)的晶体结构 | 第28-33页 |
| 1.4.2 Li_7La_3Zr_2O_(12)固态电解质的研究进展 | 第33-35页 |
| 1.5 本论文的研究目的和内容 | 第35-38页 |
| 1.5.1 本论文的研究目的 | 第35-36页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第36-38页 |
| 第2章 实验方法 | 第38-44页 |
| 2.1 实验原料和仪器 | 第38-39页 |
| 2.2 材料结构与性能表征 | 第39-42页 |
| 2.2.1 热重和差热分析(TG-DSC) | 第39-40页 |
| 2.2.2 X-射线衍射分析(XRD) | 第40页 |
| 2.2.3 显微结构分析 | 第40页 |
| 2.2.4 能谱分析(EDX) | 第40页 |
| 2.2.5 拉曼光谱分析(Raman) | 第40-41页 |
| 2.2.6 原子发射光谱分析(ICP) | 第41页 |
| 2.2.7 X射线光电子能谱分析(XPS) | 第41页 |
| 2.2.8 相对密度的测试 | 第41-42页 |
| 2.2.9 离子电导率的测试 | 第42页 |
| 2.3 全固态锂电池的组装及测试 | 第42-44页 |
| 第3章 Li_7La_3Zr_2O_(12)固态电解质的制备与性能 | 第44-62页 |
| 3.1 引言 | 第44页 |
| 3.2 烧结温度对固相法合成LLZ结构及性能的影响 | 第44-51页 |
| 3.2.1 固相法制备LLZ固态电解质的工艺流程 | 第44-45页 |
| 3.2.2 合成原料的热分析 | 第45-46页 |
| 3.2.3 合成LLZ粉体的XRD分析 | 第46-47页 |
| 3.2.4 烧结温度对LLZ陶瓷固态电解质结构和微观形貌的影响 | 第47-49页 |
| 3.2.5 烧结温度对LLZ陶瓷固态电解质性能的影响 | 第49-51页 |
| 3.3 烧结时间对固相法合成LLZ结构及性能的影响 | 第51-55页 |
| 3.3.1 烧结时间对LLZ陶瓷固态电解质结构和微观形貌的影响 | 第51-53页 |
| 3.3.2 烧结时间对LLZ陶瓷固态电解质性能的影响 | 第53-55页 |
| 3.4 共沉淀法合成制备LLZ与性能表征 | 第55-60页 |
| 3.4.1 共沉淀法制备LLZ固态电解质的工艺流程 | 第55-56页 |
| 3.4.2 原料的热分析 | 第56页 |
| 3.4.3 烧结温度对LLZ陶瓷固态电解质结构和微观形貌的影响 | 第56-59页 |
| 3.4.4 烧结温度对LLZ陶瓷固态电解质性能的影响 | 第59-60页 |
| 3.5 小结 | 第60-62页 |
| 第4章 Li_7La_3Zr_2O_(12)固态电解质的改性研究 | 第62-86页 |
| 4.1 引言 | 第62页 |
| 4.2 Al掺杂对LLZ固态电解质结构及性能的影响 | 第62-69页 |
| 4.2.1 Al掺杂对LLZ陶瓷固态电解质结构和微观形貌的影响 | 第63-65页 |
| 4.2.2 Al掺杂对LLZ陶瓷固态电解质性能的影响 | 第65-69页 |
| 4.3 Ti掺杂对LLZ固态电解质结构及性能的影响 | 第69-78页 |
| 4.3.1 Ti掺杂LLZ固态电解质的制备 | 第70页 |
| 4.3.2 Ti掺杂对LLZ固态电解质结构的影响 | 第70-74页 |
| 4.3.3 Ti掺杂对LLZ固态电解质性能的影响 | 第74-76页 |
| 4.3.4 Ti掺杂LLZ固态电解质的稳定性 | 第76-78页 |
| 4.4 H_3BO_3烧结助剂对LLZ结构及性能的影响 | 第78-84页 |
| 4.4.1 添加H_3BO_3烧结助剂LLZ固态电解质的制备 | 第78-79页 |
| 4.4.2 H_3BO_3烧结助剂LLZ固态电解质结构的影响 | 第79-81页 |
| 4.4.3 H_3BO_3烧结助剂LLZ固态电解质性能的影响 | 第81-84页 |
| 4.5 小结 | 第84-86页 |
| 第5章 Li_7La_3Zr_2O_(12)相变及结构稳定性研究 | 第86-99页 |
| 5.1 引言 | 第86页 |
| 5.2 低温立方相的形成及其与四方相和高温立方相的转化 | 第86-88页 |
| 5.3 Al掺杂和Li含量对LLZ相变及结构稳定性的影响 | 第88-93页 |
| 5.4 其他高价金属阳离子掺杂对LLZ相结构稳定性的影响 | 第93-97页 |
| 5.4.1 Ce~(4+)取代La~(3+)对LLZ相结构的影响 | 第93-95页 |
| 5.4.2 Nb~(5+)取代Zr~(4+)对LLZ相结构的影响 | 第95-97页 |
| 5.5 小结 | 第97-99页 |
| 第6章 Li_7La_3Zr_2O_(12)固态电解质在锂电池中的应用 | 第99-107页 |
| 6.1 引言 | 第99页 |
| 6.2 LLZ固态电解质与金属锂之间的稳定性 | 第99-100页 |
| 6.3 LLZ固态电解质在LiFePO_4/Li半电池中的应用 | 第100-103页 |
| 6.3.1 全固态锂电池LiFePO_4/LLZ/Li的设计组装 | 第100-101页 |
| 6.3.2 全固态锂电池LiFePO_4/LLZ/Li的性能测试 | 第101-103页 |
| 6.4 LLZ固态电解质在LiCoO_2/Li半电池中的应用 | 第103-106页 |
| 6.4.1 全固态锂电池LiCoO_2/LLZ/Li的设计组装 | 第103-104页 |
| 6.4.2 全固态锂电池LiCoO_2/LLZ/Li的性能测试 | 第104-106页 |
| 6.5 小结 | 第106-107页 |
| 第7章 结论与展望 | 第107-110页 |
| 7.1 结论 | 第107-108页 |
| 7.2 展望 | 第108-110页 |
| 致谢 | 第110-111页 |
| 参考文献 | 第111-125页 |
| 攻读博士期间的研究成果 | 第125页 |
