| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-26页 |
| 1.1 引言 | 第14页 |
| 1.2 锂离子电池简介 | 第14-18页 |
| 1.2.1 锂离子电池的发展概况 | 第14-16页 |
| 1.2.2 锂离子电池的工作原理与结构 | 第16-18页 |
| 1.3 锂离子电池电极材料 | 第18-26页 |
| 1.3.1 锂离子电池电极材料的选择依据 | 第18-19页 |
| 1.3.2 锂离子电池正极材料 | 第19-21页 |
| 1.3.3 锂离子电池负极材料 | 第21-26页 |
| 第二章 文献综述:硅和铁氧化物锂离子电池负极材料研究进展 | 第26-50页 |
| 2.1 引言 | 第26页 |
| 2.2 硅负极材料的基本特性、储锂过程和衰退机制 | 第26-31页 |
| 2.2.1 硅负极材料的基本特性 | 第26-27页 |
| 2.2.2 硅负极材料的储锂机理 | 第27-29页 |
| 2.2.3 硅负极材料的衰退机理 | 第29-31页 |
| 2.3 硅负极材料的性能改善 | 第31-41页 |
| 2.3.1 Si纳米材料与特殊结构材料 | 第32-35页 |
| 2.3.2 介孔和多孔Si材料 | 第35-36页 |
| 2.3.3 Si/M复合材料 | 第36-39页 |
| 2.3.4 粘结剂与电解液的优化 | 第39-41页 |
| 2.4 铁氧化物负极材料的基本特性和储锂过程 | 第41-43页 |
| 2.4.1 铁氧化物负极材料的基本特性 | 第41-42页 |
| 2.4.2 铁氧化物负极材料的储锂机理 | 第42-43页 |
| 2.5 铁氧化物负极材料的性能衰退与改善方法 | 第43-47页 |
| 2.5.1 构建特殊纳米结构 | 第43-45页 |
| 2.5.2 制备Fe_2O_3/C纳米复合材料 | 第45-46页 |
| 2.5.3 制备多元金属氧化物纳米复合材料 | 第46-47页 |
| 2.6 问题的提出与本文的研究内容 | 第47-50页 |
| 第三章 样品与实验方法 | 第50-56页 |
| 3.1 实验原料与样品制备 | 第50-52页 |
| 3.1.1 实验原料 | 第50页 |
| 3.1.2 样品制备与电极制作仪器 | 第50-51页 |
| 3.1.3 样品制备 | 第51-52页 |
| 3.2 样品表征与分析 | 第52-54页 |
| 3.2.1 X射线衍射(XRD) | 第52-53页 |
| 3.2.2 傅里叶变化红外光谱(FTIR) | 第53页 |
| 3.2.3 扫描电子显微镜(SEM) | 第53页 |
| 3.2.4 透射电子显微镜(TEM) | 第53页 |
| 3.2.5 X射线光电子能谱(XPS) | 第53页 |
| 3.2.6 电子能量损失谱(EELS) | 第53页 |
| 3.2.7 纳米压痕 | 第53页 |
| 3.2.8 元素含量分析 | 第53-54页 |
| 3.2.9 振实密度测量 | 第54页 |
| 3.3 电极制作与电池装配 | 第54-55页 |
| 3.3.1 电极制作 | 第54页 |
| 3.3.2 电池装配 | 第54-55页 |
| 3.4 电化学性能测试 | 第55页 |
| 3.4.1 静态恒流充放电测试 | 第55页 |
| 3.4.2 循环伏安法测试(CV)和电化学阻抗测试(EIS) | 第55页 |
| 3.5 原位TEM嵌锂过程分析 | 第55-56页 |
| 第四章 纳米晶强化的微米硅复合物的制备、电化学性能及机理 | 第56-72页 |
| 4.1 引言 | 第56页 |
| 4.2 纳米晶强化的微米硅复合物的反应球磨制备及其结构 | 第56-60页 |
| 4.3 纳米晶强化的微米硅复合物的电化学性能 | 第60-63页 |
| 4.4 纳米晶强化的微米硅复合物的性能改善机制 | 第63-70页 |
| 4.4.1 不同球磨反应的Si负极材料对比 | 第63-67页 |
| 4.4.2 原位TEM嵌锂时的体积膨胀 | 第67-68页 |
| 4.4.3 循环后电极的形貌和成分分析 | 第68-70页 |
| 4.5 本章小结 | 第70-72页 |
| 第五章 非晶复合物层包覆的硅微米颗粒的制备、电化学性能及机理 | 第72-86页 |
| 5.1 引言 | 第72页 |
| 5.2 反应球磨驱动的非晶复合物包覆层的形成及其结构 | 第72-76页 |
| 5.3 非晶复合物层包覆的微米硅颗粒的电化学性能 | 第76-78页 |
| 5.4 非晶复合物层包覆的微米硅颗粒的性能改善机理 | 第78-83页 |
| 5.5 本章小结 | 第83-86页 |
| 第六章 石墨烯封装的微米硅复合物的制备及电化学性能 | 第86-96页 |
| 6.1 引言 | 第86页 |
| 6.2 Si@SiOx/Li_2SiO_3的电化学性能优化 | 第86-88页 |
| 6.3 石墨烯封装的微米硅片状复合物的制备及其结构 | 第88-90页 |
| 6.4 石墨烯封装的微米硅片状复合物的电化学性能 | 第90-92页 |
| 6.5 石墨烯封装的微米硅片状复合物的性能改善机制 | 第92-94页 |
| 6.6 本章小结 | 第94-96页 |
| 第七章 非晶Li_2CO_3包覆的纳米晶α-Fe_2O_3的制备、电化学性能及机理 | 第96-110页 |
| 7.1 引言 | 第96-97页 |
| 7.2 非晶Li_2CO_3包覆的纳米晶α-Fe_2O_3制备及其结构 | 第97-99页 |
| 7.3 非晶Li_2CO_3包覆的纳米晶α-Fe_2O_3的电化学性能 | 第99-101页 |
| 7.4 非晶Li_2CO_3包覆的纳米晶α-Fe_2O_3的性能改善机制 | 第101-104页 |
| 7.5 非晶Li_2CO_3包覆的纳米晶α-Fe_2O_3的全电池性能 | 第104页 |
| 7.6 气固反应包覆技术在微米级α-Fe_2O_3以及其它过渡金属氧化物上的应用 | 第104-107页 |
| 7.6.1 以α-Fe_2O_3微米颗粒为原料的非晶Li_2CO_3包覆结构 | 第105-106页 |
| 7.6.2 非晶Li_2CO_3包覆的纳米晶NiO | 第106页 |
| 7.6.3 非晶Li_2O包覆的纳米晶α-Fe_2O_3 | 第106-107页 |
| 7.7 本章小结 | 第107-110页 |
| 第八章 多孔LiFeO_2/Fe复合物的制备、结构、电化学性能及机理 | 第110-122页 |
| 8.1 引言 | 第110页 |
| 8.2 多孔LiFeO_2/Fe复合物的制备及其结构 | 第110-114页 |
| 8.3 多孔LiFeO_2/Fe复合物的电化学性能 | 第114-115页 |
| 8.4 多孔LiFeO_2/Fe复合物的性能改善机制 | 第115-119页 |
| 8.5 本章小结 | 第119-122页 |
| 第九章 总结与展望 | 第122-126页 |
| 9.1 总结 | 第122-124页 |
| 9.2 展望 | 第124-126页 |
| 参考文献 | 第126-150页 |
| 致谢 | 第150-152页 |
| 个人简历 | 第152-154页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第154-156页 |
