| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第11-25页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 锂离子电池简介 | 第12-13页 |
| 1.2.1 锂离子电池组成与工作原理 | 第12-13页 |
| 1.2.2 锂电池的结构与应用 | 第13页 |
| 1.3 锂离子电池正极材料的概述 | 第13-14页 |
| 1.4 尖晶石LNMO正极材料的简述 | 第14-16页 |
| 1.5 尖晶石LNMO的电化学 | 第16-17页 |
| 1.5.1 氧缺陷 | 第16页 |
| 1.5.2 容量衰减 | 第16-17页 |
| 1.6 尖晶石LNMO的合成 | 第17-20页 |
| 1.6.1 固相法 | 第17-18页 |
| 1.6.2 熔盐法 | 第18页 |
| 1.6.3 湿化法 | 第18-19页 |
| 1.6.4 喷雾热解法 | 第19页 |
| 1.6.5 聚合物辅助合成法 | 第19-20页 |
| 1.7 尖晶石LNMO正极材料的改性研究进展 | 第20-24页 |
| 1.7.1 阳离子掺杂 | 第20-21页 |
| 1.7.2 阴离子掺杂 | 第21-22页 |
| 1.7.3 包覆改性 | 第22-23页 |
| 1.7.4 材料纳米化 | 第23-24页 |
| 1.8 本文研究内容 | 第24页 |
| 1.9 本文主要创新之处 | 第24-25页 |
| 第二章 实验材料与方法 | 第25-33页 |
| 2.1 实验药品 | 第25-26页 |
| 2.2 主要实验设备和仪器 | 第26页 |
| 2.3 实验方法 | 第26-29页 |
| 2.3.1 LNMO制备方法的选择 | 第26-27页 |
| 2.3.2 LNMO材料的制备工艺 | 第27-28页 |
| 2.3.3 Al_2O_3包覆改性LNMO材料的制备 | 第28页 |
| 2.3.4 Cr_2O_3包覆改性LNMO材料的制备 | 第28页 |
| 2.3.5 ZnO包覆改性LNMO材料的制备 | 第28-29页 |
| 2.4 研究电极的制备和电池的组装 | 第29页 |
| 2.4.1 研究电极的制备 | 第29页 |
| 2.4.2 扣式电池的组装 | 第29页 |
| 2.5 材料的表征和电化学性能测试 | 第29-33页 |
| 2.5.1 热重分析表征 | 第29-30页 |
| 2.5.2 X射线衍射 (XRD) 表征 | 第30页 |
| 2.5.3 傅立叶变换红外光谱 (FTIR) 表征 | 第30页 |
| 2.5.4 扫描电子显微镜 (SEM) 表征 | 第30页 |
| 2.5.5 透射电子显微镜 (TEM) 表征 | 第30-31页 |
| 2.5.6 充放电及循环性能测试 | 第31页 |
| 2.5.7 循环伏安 (CV) 测试 | 第31-32页 |
| 2.5.8 交流阻抗 (EIS) 测试 | 第32-33页 |
| 第三章 尖晶石LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4正极材料的制备及性能研究 | 第33-52页 |
| 3.1 引言 | 第33页 |
| 3.2 通过热重分析确定LNMO材料的煅烧制度 | 第33-34页 |
| 3.3 煅烧时间对LNMO材料性能的影响 | 第34-40页 |
| 3.3.1 不同烧结时间制备样品的SEM表征 | 第35页 |
| 3.3.2 不同烧结时间下样品的XRD表征 | 第35-36页 |
| 3.3.3 不同烧结时间下样品的FTIR表征 | 第36-37页 |
| 3.3.4 不同烧结时间下样品的电化学性能 | 第37-40页 |
| 3.3.4.1 充放电测试 | 第37-38页 |
| 3.3.4.2 循环性能测试 | 第38-40页 |
| 3.3.4.3 倍率性能测试 | 第40页 |
| 3.4 螯合剂对LNMO材料性能的影响 | 第40-47页 |
| 3.4.1 通过热分析确定LNMO材料的煅烧制度 | 第41页 |
| 3.4.2 不同螯合剂制备的LNMO样品的SEM表征 | 第41-42页 |
| 3.4.3 不同螯合剂制备的样品的XRD表征 | 第42-43页 |
| 3.4.4 不同螯合剂制备的样品的FTIR表征 | 第43-44页 |
| 3.4.5 不同螯合剂制备的样品的电化学性能 | 第44-47页 |
| 3.4.5.1 充放电测试 | 第44页 |
| 3.4.5.2 循环性能测试 | 第44-46页 |
| 3.4.5.3 倍率性能测试 | 第46-47页 |
| 3.5 LNMO材料容量衰减的原因 | 第47-51页 |
| 3.5.1 循环前后LNMO正极材料SEM表征 | 第47-48页 |
| 3.5.2 循环前后LNMO正极材料XRD表征 | 第48页 |
| 3.5.3 循环伏安分析 | 第48-49页 |
| 3.5.4 交流阻抗分析 | 第49-51页 |
| 3.6 本章小结 | 第51-52页 |
| 第四章 LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4正极材料的Al_2O_3包覆改性研究 | 第52-66页 |
| 4.1 引言 | 第52页 |
| 4.2 Al_2O_3包覆热处理温度的确定 | 第52-53页 |
| 4.3 Al_2O_3包覆对LNMO材料结构与形貌的影响 | 第53-57页 |
| 4.3.1 Al_2O_3包覆后样品的扫描电镜 (SEM) 和透射电镜 (TEM) 分析 | 第53-56页 |
| 4.3.2 Al_2O_3包覆后样品的XRD表征 | 第56-57页 |
| 4.3.3 Al_2O_3包覆后样品的FTIR表征 | 第57页 |
| 4.4 Al_2O_3包覆对LNMO材料电化学性能的影响 | 第57-65页 |
| 4.4.1 充放电测试 | 第57-58页 |
| 4.4.2 循环性能测试 | 第58-60页 |
| 4.4.3 倍率性能表征 | 第60-61页 |
| 4.4.4 高温性能测试 | 第61-62页 |
| 4.4.5 循环伏安分析 | 第62-63页 |
| 4.4.6 交流阻抗分析 | 第63-65页 |
| 4.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 第五章 LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4正极材料的Cr_2O_3包覆改性研究 | 第66-80页 |
| 5.1 引言 | 第66页 |
| 5.2 Cr_2O_3包覆热处理温度的确定 | 第66-67页 |
| 5.3 Cr_2O_3包覆对LNMO材料结构、形貌的影响 | 第67-71页 |
| 5.3.1 Cr_2O_3包覆后样品的扫描电镜 (SEM) 和透射电镜 (TEM) 分析 | 第67-70页 |
| 5.3.2 Cr_2O_3包覆后样品的XRD表征 | 第70-71页 |
| 5.3.3 Cr_2O_3包覆后样品的FTIR表征 | 第71页 |
| 5.4 Cr_2O_3包覆对LNMO材料电化学性能的影响 | 第71-79页 |
| 5.4.1 充放电测试 | 第71-72页 |
| 5.4.2 循环性能测试 | 第72-74页 |
| 5.4.3 倍率性能测试 | 第74-75页 |
| 5.4.4 高温测试 | 第75-76页 |
| 5.4.5 循环伏安分析 | 第76-77页 |
| 5.4.6 交流阻抗分析 | 第77-79页 |
| 5.5 本章小结 | 第79-80页 |
| 第六章 LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4正极材料的ZnO包覆改性研究 | 第80-94页 |
| 6.1 引言 | 第80页 |
| 6.2 ZnO包覆热处理温度的确定 | 第80-81页 |
| 6.3 ZnO包覆对LNMO材料结构、形貌的影响 | 第81-85页 |
| 6.3.1 ZnO包覆后样品的扫描电镜 (SEM) 和透射电镜 (TEM) 分析 | 第81-84页 |
| 6.3.2 ZnO包覆后样品的XRD表征 | 第84-85页 |
| 6.3.3 ZnO包覆后样品的FTIR表征 | 第85页 |
| 6.4 ZnO包覆对LNMO材料电化学性能的影响 | 第85-93页 |
| 6.4.1 充放电测试 | 第85-86页 |
| 6.4.2 循环性能测试 | 第86-88页 |
| 6.4.3 倍率性能测试 | 第88-89页 |
| 6.4.4 高温测试 | 第89-90页 |
| 6.4.5 循环伏安分析 | 第90-91页 |
| 6.4.6 交流阻抗分析 | 第91-93页 |
| 6.5 本章小结 | 第93-94页 |
| 结论 | 第94-95页 |
| 参考文献 | 第95-104页 |
| 致谢 | 第104页 |
