摘要 | 第8-9页 |
Abstract | 第9-10页 |
第1章 绪论 | 第11-24页 |
1.1 引言 | 第11页 |
1.2 锂离子电池发展史及基本原理简介 | 第11-14页 |
1.3 锂离子电池非水电解液的研究 | 第14-17页 |
1.3.1 电解质锂盐 | 第15-16页 |
1.3.2 有机溶剂 | 第16-17页 |
1.4 锂离子电池高电压电解液的研究进展 | 第17-22页 |
1.4.1 高电压电解液体系构建的思路 | 第17-18页 |
1.4.2 高电压电解液溶剂的研究 | 第18-21页 |
1.4.2.1 二腈类溶剂 | 第18-19页 |
1.4.2.2 砜类溶剂 | 第19页 |
1.4.2.3 氟代碳酸酯溶剂 | 第19-20页 |
1.4.2.4 离子液体 | 第20-21页 |
1.4.3 高电压电解液添加剂的研究 | 第21-22页 |
1.4.3.1 含硫添加剂 | 第21页 |
1.4.3.2 含硼类添加剂 | 第21页 |
1.4.3.3 有机磷类添加剂 | 第21-22页 |
1.5 量子化学在锂离子电池中的应用 | 第22-23页 |
1.5.1 量子化学在锂盐中的应用 | 第22-23页 |
1.5.2 量子化学在溶剂及添加剂中的应用 | 第23页 |
1.6 本论文研究内容及研究意义 | 第23-24页 |
第2章 实验原料、仪器和表征方法 | 第24-30页 |
2.1 实验药品及仪器 | 第24-25页 |
2.1.1 实验原料及化学试剂 | 第24-25页 |
2.1.2 实验仪器 | 第25页 |
2.2 电池组件的制备及电池的组装 | 第25-26页 |
2.2.1 电解液的配置 | 第25-26页 |
2.2.2 电极片的制备 | 第26页 |
2.2.3 电池的组装 | 第26页 |
2.3 电池电化学性能测试 | 第26-27页 |
2.3.1 电池基本性能测试 | 第26-27页 |
2.3.2 线性扫描伏安(LSV) | 第27页 |
2.3.3 循环伏安测试(CV) | 第27页 |
2.3.4 电化学阻抗测试(EIS) | 第27页 |
2.4 材料的测试与表征 | 第27-28页 |
2.4.1 扫描电子显微镜(SEM) | 第27页 |
2.4.2 X射线光电子能谱(XPS) | 第27-28页 |
2.4.3 电感耦合等离子体光谱(ICP) | 第28页 |
2.4.4 电解液电导率测试 | 第28页 |
2.4.5 示差扫描量热法(DSC) | 第28页 |
2.4.6 接触角测试仪 | 第28页 |
2.5 量子化学计算方法 | 第28-30页 |
第3章 己二腈对高电压电解液抗氧化电位的影响及作用机理研究 | 第30-43页 |
3.1 引言 | 第30页 |
3.2 Li DFOB的制备及纯化 | 第30页 |
3.3 电解液的配制 | 第30-31页 |
3.4 结果与讨论 | 第31-42页 |
3.4.1 电解液添加剂比例优化 | 第31-32页 |
3.4.1.1 电解液的电导率测试 | 第31页 |
3.4.1.2 电解液的电化学窗口测试 | 第31-32页 |
3.4.2 电解液基本性能测试 | 第32-34页 |
3.4.2.1 电解液的电导率测试 | 第32-33页 |
3.4.2.2 电解液电化学窗口测试 | 第33-34页 |
3.4.3 LMNO/Li正极半电池电化学性能研究 | 第34-36页 |
3.4.4 LMNO/Li正极半电池阻抗测试 | 第36-37页 |
3.4.5 ADN对LMNO正极表面膜作用机理的研究 | 第37-42页 |
3.4.5.1 通过XPS研究ADN与LMNO界面相互作用 | 第37-40页 |
3.4.5.2 ADN和正极表面作用机理的DFT计算 | 第40-42页 |
3.5 本章小结 | 第42-43页 |
第4章 含硫溶剂对己二腈高电压电解液体系的改进及作用机理研究 | 第43-63页 |
4.1 引言 | 第43页 |
4.2 实验过程 | 第43页 |
4.3 结果与讨论 | 第43-62页 |
4.3.1 电解液的基本性能和优化 | 第43-46页 |
4.3.1.1 电解液体系电导率对比 | 第43-44页 |
4.3.1.2 电解液体系电化学窗口 | 第44-45页 |
4.3.1.3 电解液体系热稳定性测试 | 第45页 |
4.3.1.4 电解液体系润湿性测试 | 第45-46页 |
4.3.2 LMNO/Li半电池的性能测试 | 第46-51页 |
4.3.2.1 充放电曲线测试 | 第46-47页 |
4.3.2.2 循环性能测试 | 第47-48页 |
4.3.2.3 不同状态下的阻抗测试 | 第48-49页 |
4.3.2.4 正极表面膜的稳定性测评 | 第49-51页 |
4.3.3 负极Li/MCMB半电池性能 | 第51-60页 |
4.3.3.1 首次、二次充放电曲线 | 第51-52页 |
4.3.3.2 CV测试及表面SEI膜的形貌特征 | 第52-55页 |
4.3.3.3 循环性能 | 第55页 |
4.2.3.4 不同条件下的阻抗 | 第55-57页 |
4.3.3.5 表面膜成分的XPS分析 | 第57-60页 |
4.3.4 理论分析 | 第60-62页 |
4.4 本章小结 | 第62-63页 |
结论 | 第63-64页 |
参考文献 | 第64-75页 |
致谢 | 第75-76页 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第76页 |