| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-27页 |
| 1.1 引言 | 第14-15页 |
| 1.2 锂离子电池工作原理 | 第15-16页 |
| 1.3 富镍层状三元材料概述 | 第16-21页 |
| 1.3.1 富镍层状三元材料的内部结构特点 | 第17-18页 |
| 1.3.2 富镍层状三元正极材料的制备方法 | 第18-20页 |
| 1.3.3 三元材料的改性手段 | 第20-21页 |
| 1.4 锂离子电池的热电化学研究概述 | 第21-23页 |
| 1.4.1 热电化学研究方法 | 第21-22页 |
| 1.4.2 热电化学研究现状 | 第22-23页 |
| 1.5 锂离子电池材料的第一性原理计算概述 | 第23-24页 |
| 1.6 本课题研究意义及主要内容 | 第24-27页 |
| 第二章 实验 | 第27-35页 |
| 2.1 实验所用主要材料和仪器 | 第27-28页 |
| 2.2 扣式电池的制作 | 第28-29页 |
| 2.2.1 CR2025型电池正极片的制备 | 第28页 |
| 2.2.2 扣式电池的组装 | 第28-29页 |
| 2.3 电池的电化学性质测试 | 第29-30页 |
| 2.3.1 充放电测试 | 第29页 |
| 2.3.2 循环伏安测试 | 第29-30页 |
| 2.3.3 交流阻抗测试 | 第30页 |
| 2.4 电化学-量热测试 | 第30-34页 |
| 2.4.1 TAM air等温量热仪简介 | 第30页 |
| 2.4.2 TAM air量热仪的标定 | 第30-33页 |
| 2.4.3 电化学-量热联用装置 | 第33-34页 |
| 2.5 材料的表征 | 第34-35页 |
| 2.5.1 X射线衍射(XRD)分析 | 第34页 |
| 2.5.2 扫描电子显微镜(SEM)表征 | 第34页 |
| 2.5.3 透射电子显微镜(TEM)表征 | 第34-35页 |
| 第三章 LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2的合成工艺优化及表征 | 第35-51页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 烧结气氛对正极材料的结构及电化学性能的影响 | 第35-38页 |
| 3.2.1 正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2的制备 | 第35-36页 |
| 3.2.2 焙烧气氛对材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2结构的影响 | 第36-37页 |
| 3.2.3 焙烧气氛对材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2微观形貌的影响 | 第37-38页 |
| 3.2.4 焙烧气氛对材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2电化学性能的影响 | 第38页 |
| 3.3 锂源比例对正极材料的结构及电化学性能的影响 | 第38-41页 |
| 3.3.1 正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2的制备 | 第38-39页 |
| 3.3.2 锂源比例对材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2结构的影响 | 第39页 |
| 3.3.3 锂源比例对材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2微观形貌的影响 | 第39-40页 |
| 3.3.4 锂源比例对材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2电化学性能的影响 | 第40-41页 |
| 3.4 烧结时间对正极材料的结构及电化学性能的影响 | 第41-43页 |
| 3.4.1 正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2的制备 | 第41页 |
| 3.4.2 烧结时间对材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2结构的影响 | 第41-42页 |
| 3.4.3 烧结时间对材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2微观形貌的影响 | 第42页 |
| 3.4.4 烧结时间对材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2电化学性能的影响 | 第42-43页 |
| 3.5 烧结温度对正极材料的结构及电化学性能的影响 | 第43-45页 |
| 3.5.1 正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2的制备 | 第43页 |
| 3.5.2 烧结温度对材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2结构的影响 | 第43-44页 |
| 3.5.3 烧结温度对材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2微观形貌的影响 | 第44-45页 |
| 3.5.4 烧结温度对材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2电化学性能的影响 | 第45页 |
| 3.6 最优工艺参数制备正极材料及表征 | 第45-49页 |
| 3.6.1 正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2的制备 | 第45-46页 |
| 3.6.2 正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2的XRD表征 | 第46页 |
| 3.6.3 正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2的电化学性能测试 | 第46-49页 |
| 3.7 本章小结 | 第49-51页 |
| 第四章 用LiAlO_2原位修饰LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2材料的制备及热电化学性能研究 | 第51-79页 |
| 4.1 用LiAlO_2原位修饰LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2材料的制备 | 第51-54页 |
| 4.1.1 引言 | 第51页 |
| 4.1.2 包覆材料的选择 | 第51-52页 |
| 4.1.3 包覆材料的制备 | 第52-54页 |
| 4.1.4 材料包覆量的选择 | 第54页 |
| 4.2 包覆量对正极材料内部结构的影响 | 第54-56页 |
| 4.3 包覆量对正极材料形貌的影响 | 第56-57页 |
| 4.4 包覆量对正极材料的电化学性能的影响 | 第57-59页 |
| 4.5 最佳包覆量对正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2微观形貌的影响 | 第59-61页 |
| 4.6 最佳包覆量对正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2电化学性能的影响 | 第61-64页 |
| 4.7 包覆前后的正极材料的热力学性能探究 | 第64-77页 |
| 4.7.1 引言 | 第64-65页 |
| 4.7.2 锂离子电池的发热机理 | 第65-66页 |
| 4.7.3 锂离子电池及其电机材料的热电参数计算 | 第66-67页 |
| 4.7.4 包覆前后的LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2材料的电化学性质 | 第67-69页 |
| 4.7.5 包覆前后的LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2材料的热力学性质 | 第69-75页 |
| 4.7.6 不同正极材料的电化学性能评价 | 第75页 |
| 4.7.7 不同正极材料的热力学性能评价 | 第75-77页 |
| 4.8 本章小结 | 第77-79页 |
| 第五章 LiAlO_2包覆的LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2第一性原理计算 | 第79-89页 |
| 5.1 引言 | 第79-80页 |
| 5.2 晶体结构计算方法及理论 | 第80-82页 |
| 5.2.1 第一性原理计算简介 | 第80-81页 |
| 5.2.2 密度泛函理论简介 | 第81-82页 |
| 5.3 计算平台简介 | 第82-83页 |
| 5.3.1 Materials-studio软件简介 | 第82-83页 |
| 5.3.2 CASTEP模块介绍 | 第83页 |
| 5.4 LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2材料的计算步骤 | 第83-86页 |
| 5.4.1 LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2晶体模型的建立 | 第84-85页 |
| 5.4.2 LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2的结构优化 | 第85页 |
| 5.4.3 LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2材料包覆前后能量计算 | 第85-86页 |
| 5.5 结果与讨论 | 第86-88页 |
| 5.5.1 LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2材料几何结构优化 | 第86-87页 |
| 5.5.2 包覆材料的能带结构及态密度分析 | 第87-88页 |
| 5.6 本章小结 | 第88-89页 |
| 结论与展望 | 第89-93页 |
| 结论 | 第89-91页 |
| 展望 | 第91-93页 |
| 参考文献 | 第93-103页 |
| 致谢 | 第103-104页 |
| 附录 攻读硕士学位发表的论文及申请的专利 | 第104页 |
