| 摘要 | 第3-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第一章 文献综述 | 第16-42页 |
| 1．1 前言 | 第16页 |
| 1．2 锂离子电池 | 第16-20页 |
| 1．2．1 锂离子电池的组成与工作原理 | 第16-18页 |
| 1．2．2 锂离子电池的特性 | 第18-19页 |
| 1．2．3 锂离子电池的发展简史 | 第19-20页 |
| 1．3 锂离子电池正极材料与电解液体系 | 第20-22页 |
| 1．3．1 锂离子电池正极材料 | 第20-21页 |
| 1．3．2 锂离子电池电解液体系 | 第21-22页 |
| 1．4 锂离子电池负极材料的研究进展 | 第22-35页 |
| 1．4．1 锂离子电池负极材料的要求 | 第22页 |
| 1．4．2 碳负极材料 | 第22-25页 |
| 1．4．3 合金类负极材料 | 第25-28页 |
| 1．4．4 氧化物负极材料 | 第28-35页 |
| 1．4．4．1 锡氧化物 | 第28-32页 |
| 1．4．4．2 锂钛氧化物 | 第32-33页 |
| 1．4．4．3 钴氧化物 | 第33-34页 |
| 1．4．4．4 其它氧化物 | 第34-35页 |
| 1．5 锂离子电池中的纳米材料 | 第35-38页 |
| 1．5．1 纳米正极材料 | 第35-36页 |
| 1．5．2 纳米负极材料 | 第36-37页 |
| 1．5．3 纳米材料本征性质与其电化学性质的关系 | 第37-38页 |
| 1．6 锂离子电池电极过程动力学研究进展 | 第38-40页 |
| 1．6．1 锂离子电池中的电极过程的特点 | 第38页 |
| 1．6．2 锂离子电池嵌锂过程的一般描述 | 第38-40页 |
| 1．6．3 锂离子电池电极过程动力学的研究方法 | 第40页 |
| 1．7 本论文的研究内容 | 第40-42页 |
| 第二章 纳米SnO_2的非水溶剂溶胶-凝胶法制备 | 第42-59页 |
| 2．1 引言 | 第42-43页 |
| 2．2 实验 | 第43-45页 |
| 2．2．1 纳米SnO_2的非水溶胶-凝胶法制备 | 第43-44页 |
| 2．2．2 红外光谱测试 | 第44页 |
| 2．2．3 热分析 | 第44页 |
| 2．2．4 物相分析 | 第44页 |
| 2．2．5 扫描电镜分析 | 第44页 |
| 2．2．6 电子自旋共振分析 | 第44-45页 |
| 2．3 反应原理 | 第45-50页 |
| 2．3．1 稳定溶胶的形成 | 第45-46页 |
| 2．3．2 溶胶-凝胶的转化 | 第46-48页 |
| 2．3．3 纳米二氧化锡的生成 | 第48-50页 |
| 2．4 干凝胶的热分析曲线 | 第50页 |
| 2．5 样品的结构分析 | 第50-55页 |
| 2．6 BET比表面积分析 | 第55-56页 |
| 2．7 表面形貌分析 | 第56页 |
| 2．8 样品的ESR研究 | 第56-57页 |
| 2．9 本章小结 | 第57-59页 |
| 第三章 纳米SnO_2粉末的电化学性能研究 | 第59-81页 |
| 3．1 引言 | 第59页 |
| 3．2 实验 | 第59-61页 |
| 3．2．1 正极制作 | 第60页 |
| 3．2．2 负极制作 | 第60页 |
| 3．2．3 电解液与隔膜 | 第60页 |
| 3．2．4 二电极实验电池的组装 | 第60页 |
| 3．2．5 三电极实验电池的组装 | 第60页 |
| 3．2．6 电化学性能的测试 | 第60-61页 |
| 3．3 结果与讨论 | 第61-71页 |
| 3．3．1 热处理温度对纳米SnO_2电极电化学性能的影响 | 第61-64页 |
| 3．3．2 充放电截止电压对纳米SnO_2电极循环性能的影响 | 第64-66页 |
| 3．3．3 电流密度对纳米SnO_2电极循环性能的影响 | 第66-67页 |
| 3．3．4 粉末粒度大小对SnO_2电极电化学性能的影响 | 第67-69页 |
| 3．3．5 纳米SnO_2电极的循环伏安研究 | 第69-70页 |
| 3．3．6 纳米SnO_2电极的微分容量曲线分析 | 第70-71页 |
| 3．4 纳米SnO_2电极界面过程的交流阻抗法研究 | 第71-80页 |
| 3．4．1 交流阻抗法 | 第71-73页 |
| 3．4．2 SnO_2表面经历的物理化学过程 | 第73页 |
| 3．4．3 不同荷电状态下SnO_2的交流阻抗谱 | 第73-75页 |
| 3．4．4 SnO_2交流阻抗谱的等效电路图 | 第75-76页 |
| 3．4．5 纳米SnO_2电极等效电路的合理性验证 | 第76-80页 |
| 3．5 本章小结 | 第80-81页 |
| 第四章 纳米SnO_2薄膜的电沉积法制备与电化学性能 | 第81-96页 |
| 4．1 引言 | 第81页 |
| 4．2 实验 | 第81-82页 |
| 4．2．1 纳米SnO_2薄膜的电沉积法制备 | 第81-82页 |
| 4．2．2 薄膜的物相和微观结构的测定 | 第82页 |
| 4．2．3 红外光谱的测定 | 第82页 |
| 4．2．4 电极的制备 | 第82页 |
| 4．2．5 电化学性能的测试 | 第82页 |
| 4．3 电沉积SnO_2薄膜最佳工艺条件的确定 | 第82-86页 |
| 4．3．1 电流密度和电沉积时间对SnO_2薄膜电沉积的影响 | 第83-84页 |
| 4．3．2 主盐浓度和游离酸度对SnO_2薄膜电沉积的影响 | 第84-86页 |
| 4．4 SnO_2薄膜的表征 | 第86-88页 |
| 4．4．1 X-射线衍射分析 | 第86-87页 |
| 4．4．2 SnO_2薄膜的形貌分析 | 第87页 |
| 4．4．3 红外光谱分析 | 第87-88页 |
| 4．5 SnO_2薄膜的电化学性能 | 第88-95页 |
| 4．5．1 首次充放电曲线 | 第89-90页 |
| 4．5．2 循环伏安曲线 | 第90-91页 |
| 4．5．3 SnO_2薄膜电极的循环性能 | 第91-94页 |
| 4．5．4 SnO_2薄膜电极的倍率性能 | 第94-95页 |
| 4．6 本章小结 | 第95-96页 |
| 第五章 SnO_2基复合氧化物材料的制备与电化学性能 | 第96-126页 |
| 5．1 引言 | 第96-97页 |
| 5．2 实验 | 第97-100页 |
| 5．2．1 SnO_2基复合氧化物的机械化学法制备 | 第97页 |
| 5．2．2 SnO_2基复合氧化物的流变相法制备 | 第97-98页 |
| 5．2．3 样品的元素分析 | 第98-99页 |
| 5．2．4 样品密度的测定 | 第99页 |
| 5．2．5 物相分析 | 第99页 |
| 5．2．6 表面形貌分析 | 第99页 |
| 5．2．7 热分析 | 第99页 |
| 5．2．8 粒度分析 | 第99页 |
| 5．2．9 样品电化学性能测试 | 第99-100页 |
| 5．3 制备方法的讨论 | 第100-101页 |
| 5．3．1 机械化学法 | 第100页 |
| 5．3．2 流变相法 | 第100-101页 |
| 5．4 机械化学法制备的SnO_2基复合氧化物的表征 | 第101-105页 |
| 5．4．1 元素分析 | 第101页 |
| 5．4．2 密度分析 | 第101-102页 |
| 5．4．3 物相结构 | 第102-104页 |
| 5．4．4 表面形貌分析 | 第104页 |
| 5．4．5 粒度分析 | 第104-105页 |
| 5．5 机械化学法制备的SnO_2基复合氧化物的电化学性能 | 第105-111页 |
| 5．5．1 首次充放电曲线 | 第105-106页 |
| 5．5．2 循环伏安分析 | 第106-107页 |
| 5．5．3 循环性能 | 第107-111页 |
| 5．5．4 交流阻抗研究 | 第111页 |
| 5．6 流变相法制备的SnO_2基复合氧化物的表征 | 第111-114页 |
| 5．6．1 热分析曲线 | 第112页 |
| 5．6．2 元素分析 | 第112页 |
| 5．6．3 结构分析 | 第112-113页 |
| 5．6．4 表面形貌分析 | 第113-114页 |
| 5．7 流变相法制备的SnO_2基复合氧化物的电化学性能 | 第114-119页 |
| 5．7．1 充放电曲线 | 第114-115页 |
| 5．7．2 循环伏安分析 | 第115-116页 |
| 5．7．3 循环性能 | 第116-118页 |
| 5．7．4 交流阻抗研究 | 第118-119页 |
| 5．8 两种方法制备的SnO_2基复合氧化物的电化学性能比较 | 第119-120页 |
| 5．9 锡在SnO_2基复合氧化物材料中聚集的模型 | 第120-125页 |
| 5．10 本章小结 | 第125-126页 |
| 第六章 SnO_2-graphite复合材料的制备与电化学性能 | 第126-151页 |
| 6．1 引言 | 第126-127页 |
| 6．2 实验 | 第127-128页 |
| 6．2．1 均匀沉淀法制备SnO_2-graphite复合材料 | 第127页 |
| 6．2．2 热分析 | 第127页 |
| 6．2．3 成分分析 | 第127页 |
| 6．2．4 物相分析 | 第127页 |
| 6．2．5 表面形貌分析 | 第127页 |
| 6．2．6 电极测试体系的组装 | 第127页 |
| 6．2．7 电化学性能测试 | 第127-128页 |
| 6．3 制备方法的讨论 | 第128-131页 |
| 6．3．1 均匀沉淀法 | 第128页 |
| 6．3．2 尿素作为沉淀剂制备超细SnO_2粒子的机理探讨 | 第128-130页 |
| 6．3．3 反应物浓度的选择 | 第130页 |
| 6．3．4 反应温度和干燥温度的选择 | 第130-131页 |
| 6．3．5 添加剂的影响 | 第131页 |
| 6．4 SnO_2-graphite复合材料的表征 | 第131-137页 |
| 6．4．1 热分析曲线 | 第131-132页 |
| 6．4．2 元素分析 | 第132-133页 |
| 6．4．3 X-射线衍射分析 | 第133-135页 |
| 6．4．4 扫描电镜分析 | 第135-137页 |
| 6．5 SnO_2-graphite复合材料的电化学性能 | 第137-145页 |
| 6．5．1 SnO_2含量对复合材料充放电性能的影响 | 第137-140页 |
| 6．5．2 SnO_2含量对复合材料循环性能的影响 | 第140-142页 |
| 6．5．3 热处理时间对复合材料充放电性能的影响 | 第142-143页 |
| 6．5．4 热处理时间对复合材料循环性能的影响 | 第143-144页 |
| 6．5．5 制备方法对复合材料循环性能的影响 | 第144页 |
| 6．5．6 循环伏安曲线 | 第144-145页 |
| 6．5．7 交流阻抗研究 | 第145页 |
| 6．6 本研究与前人工作的比较 | 第145-148页 |
| 6．7 SnO_2-graphite复合材料的储锂机理 | 第148-149页 |
| 6．8 本章小结 | 第149-151页 |
| 第七章 SnO_2基负极材料嵌锂过程动力学研究 | 第151-163页 |
| 7．1 引言 | 第151-152页 |
| 7．2 实验 | 第152-153页 |
| 7．2．1 电极的制备与实验电池的装配 | 第152页 |
| 7．2．2 SnO_2基负极材料交换电流密度的测定 | 第152页 |
| 7．2．3 锂在SnO_2基负极材料中的扩散系数的测量 | 第152页 |
| 7．2．4 SnO_2基电极在不同倍率电流下的电极性能的测定 | 第152-153页 |
| 7．3 SnO_2基负极材料的交换电流密度 | 第153-156页 |
| 7．3．1 线性极化法测定电极交换电流密度的基本原理 | 第153-154页 |
| 7．3．2 荷电状态对SnO_2基负极材料的交换电流密度的影响 | 第154-155页 |
| 7．3．3 各种SnO_2基负极材料的交换电流密度 | 第155-156页 |
| 7．4 锂在SnO_2基负极材料中的扩散系数 | 第156-160页 |
| 7．4．1 恒电位阶跃法测定扩散系数的基本原理 | 第156-158页 |
| 7．4．2 荷电状态对锂在SnO_2基负极材料中的扩散系数的影响 | 第158-159页 |
| 7．4．3 锂离子在不同SnO_2基负极材料中的扩散系数 | 第159-160页 |
| 7．5 SnO_2基负极材料在不同电流密度下的电极性能 | 第160-162页 |
| 7．6 本章小结 | 第162-163页 |
| 第八章 总结 | 第163-167页 |
| 参考文献 | 第167-193页 |
| 附录 | 第193-195页 |
| 致谢 | 第195页 |
