中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-10页 |
1 绪论 | 第10-32页 |
1.1 引言 | 第10-11页 |
1.2 传统电池的局限 | 第11-12页 |
1.3 柔性电池结构的研究进展 | 第12-17页 |
1.3.1 电缆/纤维结构柔性电池 | 第13-15页 |
1.3.2 岛-桥结构柔性电池 | 第15-16页 |
1.3.3 薄膜结构柔性电池 | 第16-17页 |
1.4 柔性电解质的研究进展 | 第17-22页 |
1.4.1 液态有机电解液 | 第18页 |
1.4.2 凝胶和固态聚合物电解质 | 第18-20页 |
1.4.3 陶瓷固态电解质 | 第20-21页 |
1.4.4 离子液体电解质 | 第21-22页 |
1.5 柔性电极的研究进展 | 第22-28页 |
1.5.1 石墨烯复合柔性电极 | 第22-23页 |
1.5.2 碳纳米管(CNT)复合柔性电极 | 第23-24页 |
1.5.3 复合柔性电极的制备方法 | 第24-28页 |
1.6 柔性电池未来的发展与挑战 | 第28-29页 |
1.7 本文的研究内容及创新之处 | 第29-32页 |
1.7.1 本文的主要研究内容 | 第29-30页 |
1.7.2 本论文的创新之处 | 第30-32页 |
2 实验方法 | 第32-36页 |
2.1 实验原材料 | 第32-33页 |
2.2 实验仪器 | 第33页 |
2.3 材料测试及表征 | 第33-36页 |
2.3.1 X射线衍射(XRD)分析 | 第33页 |
2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)分析 | 第33-34页 |
2.3.3 透射电子显微镜(TEM)分析 | 第34页 |
2.3.4 傅里叶变换红外光谱(FTIR)测试 | 第34页 |
2.3.5 X射线光电子能谱(XPS) | 第34页 |
2.3.6 电化学性能 | 第34页 |
2.3.7 固体核磁共振(NMR) | 第34-35页 |
2.3.8 聚合物隔膜的导电性测试 | 第35-36页 |
3 化学气相沉积法制备磷酸铁/碳纳米管复合材料及其性能研究 | 第36-52页 |
3.1 引言 | 第36-37页 |
3.2 实验部分 | 第37-40页 |
3.2.1 化学气相沉积系统的组成 | 第37页 |
3.2.2 实验步骤及沉积机理 | 第37-39页 |
3.2.3 材料结构及形貌表征 | 第39页 |
3.2.4 电极的制备 | 第39-40页 |
3.2.5 电池的装配与电化学性能测试 | 第40页 |
3.3 实验结果与讨论 | 第40-51页 |
3.3.1 磷酸铁颗粒形貌及物相组成分析 | 第40-42页 |
3.3.2 磷酸铁/碳纳米管复合材料的形貌及物相组成分析 | 第42-45页 |
3.3.3 磷酸铁/碳纳米管复合材料的电化学性能分析 | 第45-48页 |
3.3.4 容量衰减机理研究 | 第48-51页 |
3.4 本章小结 | 第51-52页 |
4 化学气相沉积法制备磷酸铁包覆的碳纳米管织物柔性电极及其性能研究 | 第52-66页 |
4.1 引言 | 第52-53页 |
4.2 实验部分 | 第53-55页 |
4.2.1 柔性电极的制备 | 第53-54页 |
4.2.2 柔性电极的表征 | 第54页 |
4.2.3 电化学及机械性能测试 | 第54-55页 |
4.3 实验结果与讨论 | 第55-63页 |
4.3.1 柔性电极的形貌及物相表征 | 第55-59页 |
4.3.2 柔性电极的电化学性能 | 第59-61页 |
4.3.3 柔性电极的机械性能 | 第61-63页 |
4.4 本章小结 | 第63-66页 |
5 聚合物柔性电极、聚合物隔膜的制备及性能研究 | 第66-84页 |
5.1 引言 | 第66-67页 |
5.2 实验方法 | 第67-69页 |
5.2.1 Al_2O_3 纳米纤维聚合物隔膜的制备 | 第67页 |
5.2.2 聚合物柔性电极的制备及全固态聚合物电池的组装 | 第67-68页 |
5.2.3 电化学性能测试 | 第68页 |
5.2.4 物性表征 | 第68-69页 |
5.3 结果与讨论 | 第69-81页 |
5.3.1 Al_2O_3 纳米纤维的形貌及物性表征 | 第69页 |
5.3.2 PEO-LiTFSI-Al_2O_3 隔膜的形貌及组成 | 第69-70页 |
5.3.3 Al_2O_3 纳米纤维对隔膜电化学性能的影响 | 第70-74页 |
5.3.4 Al_2O_3 纳米纤维对隔膜机械性能的影响 | 第74-75页 |
5.3.5 Al_2O_3 纳米纤维提高聚合物隔膜稳定性的原因 | 第75-77页 |
5.3.6 聚合物柔性电极的形貌及组成分析 | 第77-78页 |
5.3.7 聚合物柔性电极的机械性能研究 | 第78-79页 |
5.3.8 全固态聚合物电池的电化学性能研究 | 第79-81页 |
5.3.9 循环后电池表面形貌分析 | 第81页 |
5.4 本章小结 | 第81-84页 |
6 化学气相沉积法制备Li_xFePO_4 柔性电极的探索研究 | 第84-96页 |
6.1 引言 | 第84页 |
6.2 实验方法 | 第84-87页 |
6.2.1 溶液法(两步法)制备三元正极材料的实验方法 | 第84-85页 |
6.2.2 化学气相沉积法(一步法)制备三元正极材料的实验方法 | 第85-86页 |
6.2.3 形貌及物相分析 | 第86页 |
6.2.4 电化学测试 | 第86-87页 |
6.3 结果与讨论 | 第87-94页 |
6.3.1 化学锂化的CNT@FP柔性电极的形貌及物相分析 | 第87-88页 |
6.3.2 化学气相沉积法制备CNT@L_xFP柔性电极的形貌及物相分析 | 第88-92页 |
6.3.3 CNT@L_xFP柔性电极的电化学性能 | 第92-93页 |
6.3.4 容量衰减机制分析 | 第93-94页 |
6.4 本章小结 | 第94-96页 |
7 结论与展望 | 第96-100页 |
7.1 本文结论 | 第96-98页 |
7.2 展望 | 第98-100页 |
参考文献 | 第100-114页 |
附录 | 第114-117页 |
A 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第114-116页 |
B 学位论文数据集 | 第116-117页 |
致谢 | 第117-118页 |