| 学位论文数据集 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-9页 |
| ABSTRACT | 第9-13页 |
| 符号说明 | 第26-27页 |
| 第一章 绪论 | 第27-51页 |
| 1.1 引言 | 第27页 |
| 1.2 锂离子电池概况 | 第27-29页 |
| 1.3 锂离子电池正极材料的分类 | 第29-36页 |
| 1.3.1 层状结构材料 | 第29-33页 |
| 1.3.1.1 LiCOO_2 | 第29-31页 |
| 1.3.1.2 Ni系二元和三元材料 | 第31-33页 |
| 1.3.1.3 层状富锂Mn基材料 | 第33页 |
| 1.3.2 尖晶石结构材料 | 第33-35页 |
| 1.3.2.1 LiMn_2O_4 | 第33-34页 |
| 1.3.2.2 LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4 | 第34-35页 |
| 1.3.3 橄榄石结构材料 | 第35-36页 |
| 1.3.3.1 LiFePO_4 | 第35-36页 |
| 1.3.3.2 LiFe_(1-x)Mn_xPO_4 | 第36页 |
| 1.4 高Ni系材料和LiMn_2O_4材料的改性 | 第36-48页 |
| 1.4.1 高Ni系材料的改性 | 第37-45页 |
| 1.4.1.1 体相掺杂改性 | 第37-40页 |
| 1.4.1.2 表面包覆改性 | 第40-41页 |
| 1.4.1.3 设计合成核-壳或梯度材料 | 第41-43页 |
| 1.4.1.4 降低高镍材料的pH值 | 第43-45页 |
| 1.4.2 LiMn_2O_4材料的改性 | 第45-48页 |
| 1.4.2.1 提高能量密度 | 第45页 |
| 1.4.2.2 体相掺杂改性 | 第45-46页 |
| 1.4.2.3 表面包覆改性 | 第46-47页 |
| 1.4.2.4 表面微观形貌调控 | 第47-48页 |
| 1.4.2.5 共混改性 | 第48页 |
| 1.5 论文选题的意义和研究内容 | 第48-51页 |
| 1.5.1 论文选题的意义 | 第48-49页 |
| 1.5.2 论文研究内容 | 第49-51页 |
| 第二章 实验部分 | 第51-59页 |
| 2.1 化学试剂 | 第51-52页 |
| 2.2 实验设备 | 第52-53页 |
| 2.3 表征方法 | 第53-59页 |
| 2.3.1 物化结构表征 | 第53-56页 |
| 2.3.2 电池组装及电化学性能测试 | 第56-59页 |
| 第三章 前驱体结构对LiNi_(0.88)Co_(0.12)O_2材料结构及电化学性能的影响研究 | 第59-78页 |
| 3.1 引言 | 第59-60页 |
| 3.2 材料合成 | 第60-61页 |
| 3.2.1 前驱体的合成 | 第60-61页 |
| 3.2.1.1 全包覆型前马驱体的合成 | 第60页 |
| 3.2.1.2 半包覆半掺杂型前驱体的合成 | 第60页 |
| 3.2.1.3 全掺杂型前驱体的合成 | 第60-61页 |
| 3.2.2 LiNi_(0.88)C00.1202材料的合成 | 第61页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第61-76页 |
| 3.3.1 不同结构前驱体的物化参数表征 | 第61-62页 |
| 3.3.2 不同结构前驱体及成品材料的微观形貌表征 | 第62-63页 |
| 3.3.3 不同结构前驱体对成品材料化学组成及Ni、Co分布的影响 | 第63-67页 |
| 3.3.3.1 化学组成分析 | 第63页 |
| 3.3.3.2 EDX表征 | 第63-65页 |
| 3.3.3.3 XPS表征 | 第65-66页 |
| 3.3.3.4 AES表征 | 第66-67页 |
| 3.3.4 基于不同结构前驱体制备成品材料时的温度优化 | 第67-70页 |
| 3.3.4.1 焙烧温度对LiNi_(0.88)Co_(0.12)O_2电化学性能的影响 | 第67-69页 |
| 3.3.4.2 最优化温度下合成的LiNi_(0.88)Co_(0.12)O_2的电化学性能对比 | 第69-70页 |
| 3.3.5 不同结构前驱体合成的成品材料电化学性能差异的原因分析 | 第70-76页 |
| 3.3.5.1 反应过程中的TG-DTA分析 | 第70-71页 |
| 3.3.5.2 前驱体的晶体结构及其在焙烧过程中的结构变化 | 第71-76页 |
| 3.4 本章小结 | 第76-78页 |
| 第四章 基于不同结构前驱体合成LiNi_(1-x)Co_xO_2的电化学性能与Co含量的关系研究 | 第78-89页 |
| 4.1 引言 | 第78页 |
| 4.2 材料合成 | 第78-79页 |
| 4.2.1 前驱体的合成 | 第78-79页 |
| 4.2.1.1 掺杂型前驱体Ni_(1-x)Co_x(OH)_2的合成 | 第78-79页 |
| 4.2.1.2 包覆型前驱体(1-x)Ni(OH)_2@xCoOOH的合成 | 第79页 |
| 4.2.2 LiNi_(1-x)Co_xO_2材料的合成 | 第79页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第79-88页 |
| 4.3.1 Co含量对不同结构前驱体晶体结构及微观形貌的影响 | 第79-82页 |
| 4.3.1.1 前驱体的晶体结构表征 | 第79-81页 |
| 4.3.1.2 前驱体的微观形貌表征 | 第81-82页 |
| 4.3.2 Co含量及前驱体结构对预焙烧产物和成品材料的影响 | 第82-87页 |
| 4.3.2.1 预焙烧产物的晶体结构表征 | 第82-83页 |
| 4.3.2.2 成品材料的晶体结构及微观形貌表征 | 第83-86页 |
| 4.3.2.3 成品材料的电化学性能测试 | 第86-87页 |
| 4.3.3 Co含量及前驱体结构对成品材料电化学性能差异的影响规律 | 第87-88页 |
| 4.4 本章小结 | 第88-89页 |
| 第五章 基于包覆型前驱体合成LiNi_(0.88)Co_(0.12-x)Mn_xO_2材料的电化学性能研究 | 第89-102页 |
| 5.1 引言 | 第89页 |
| 5.2 材料合成 | 第89-90页 |
| 5.2.1 包覆型前驱体0.88Ni(OH)_2@0.12Co_(1-y)Mn_yCO_3的合成 | 第89-90页 |
| 5.2.2 LiNi_(0.88)Co_(0.12-x)Mn_xO_2材料的合成 | 第90页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第90-101页 |
| 5.3.1 包覆型前驱体的分析表征 | 第90-93页 |
| 5.3.1.1 前驱体的晶体结构表征 | 第90-92页 |
| 5.3.1.2 前驱体的微观形貌表征 | 第92-93页 |
| 5.3.2 成品材料的分析表征 | 第93-97页 |
| 5.3.2.1 LiNi_(0.88)Co_(0.12-x)Mn_xO_2材料的微观形貌表征 | 第93-94页 |
| 5.3.2.2 LiNi_(0.88)Co_(0.12-x)MnxO_2材料的晶体结构表征 | 第94-96页 |
| 5.3.2.3 LiNi_(0.88)Co_(0.12-x)MnxO_2材料表面元素含量分析 | 第96-97页 |
| 5.3.3 成品材料中Co、Mn元素分布与其电化学性能关系研究 | 第97-101页 |
| 5.4 本章小结 | 第101-102页 |
| 第六章 窄粒径分布LiNi0.8Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2材料的合成及其电化学性能研究 | 第102-116页 |
| 6.1 引言 | 第102-103页 |
| 6.2 材料合成 | 第103-104页 |
| 6.2.1 NCM811氢氧化物前驱体的合成 | 第103-104页 |
| 6.2.2 NCM811材料的合成 | 第104页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第104-115页 |
| 6.3.1 不同合成工艺路线对前驱体的影响 | 第104-107页 |
| 6.3.1.1 前驱体的微观形貌表征 | 第104-105页 |
| 6.3.1.2 前驱体的粒度分布测试 | 第105-106页 |
| 6.3.1.3 前驱体的振实密度和比表面积测试 | 第106-107页 |
| 6.3.2 焙烧工艺参数对NCM811成品材料的影响 | 第107-114页 |
| 6.3.2.1 反应过程中的失重分析 | 第107-108页 |
| 6.3.2.2 焙烧温度对成品材料结构、形貌及电化学性能的影响 | 第108-111页 |
| 6.3.2.3 焙烧时间对成品材料结构、形貌及电化学性能的影响 | 第111-113页 |
| 6.3.2.4 二次焙烧温度对成品材料电化学性能和pH值的影响 | 第113-114页 |
| 6.3.3 前驱体的粒度分布对成品材料物化参数和电化学性能的影响 | 第114-115页 |
| 6.4 本章小结 | 第115-116页 |
| 第七章 高能量密度Nb掺杂LiMn_2O_4材料的合成及电化学性能研究 | 第116-131页 |
| 7.1 引言 | 第116页 |
| 7.2 材料合成 | 第116-117页 |
| 7.3 结果与讨论 | 第117-129页 |
| 7.3.1 Nb掺杂对LiMn_2O_4材料电化学性能及压实密度的影响 | 第117-122页 |
| 7.3.1.1 电化学性能测试 | 第117-121页 |
| 7.3.1.2 极片压实密度测试 | 第121-122页 |
| 7.3.2 Nb掺杂LiMn_2O_4材料能量密度和循环性能提高的原因分析 | 第122-129页 |
| 7.3.2.1 Nb掺杂对微观形貌的影响 | 第122-124页 |
| 7.3.2.2 Nb掺杂对晶体结构的影响 | 第124-126页 |
| 7.3.2.3 Nb元素在LiMn_2O_4颗粒中的掺杂深度分析 | 第126-127页 |
| 7.3.2.4 Nb掺杂对Mn~(2+)溶解量和比表面积的影响 | 第127-129页 |
| 7.3.3 圆柱18650全电池评测 | 第129页 |
| 7.4 本章小结 | 第129-131页 |
| 第八章 耐高温ZrO_2包覆LiMn_2O_4材料的合成及其电化学性能研究 | 第131-151页 |
| 8.1 引言 | 第131页 |
| 8.2 材料合成 | 第131-133页 |
| 8.2.1 ZrO_2包覆LiMn_2O_4材料的合成 | 第131-132页 |
| 8.2.2 SiO_2及Ti02包覆的LiMn_2O_4材料的合成 | 第132-133页 |
| 8.3 结果与讨论 | 第133-150页 |
| 8.3.1 ZrO_2包覆对前驱体和成品材料微观形貌及元素分布的影响 | 第133-139页 |
| 8.3.1.1 前驱体的微观形貌表征 | 第133-134页 |
| 8.3.1.2 成品材料的微观形貌表征 | 第134-135页 |
| 8.3.1.3 ZrO_2包覆的LiMn_2O_4材料的元素分布及表层结构分析 | 第135-136页 |
| 8.3.1.4 ZrO_2包覆LiMn_2O_4的包覆层厚度分析 | 第136-139页 |
| 8.3.2 一次焙烧法合成ZrO_2包覆LiMn_2O_4的关键因素分析 | 第139-143页 |
| 8.3.2.1 混料方式对包覆效果的影响 | 第139-140页 |
| 8.3.2.2 包覆材料对包覆效果的影响 | 第140-142页 |
| 8.3.2.3 预焙烧温度对包覆材料结构的影响 | 第142-143页 |
| 8.3.3 焙烧工艺及ZrO_2包覆量对材料晶体结构的影响 | 第143-147页 |
| 8.3.3.1 反应温度对材料晶体结构的影响 | 第143-145页 |
| 8.3.3.2 升温速率对焙烧产物晶体结构的影响 | 第145-146页 |
| 8.3.3.3 不同ZrO_2包覆量对材料晶体结构的影响 | 第146-147页 |
| 8.3.4 ZrO_2包覆对LiMn_2O_4材料电化学性能的影响 | 第147-150页 |
| 8.4 本章小结 | 第150-151页 |
| 第九章 结论与展望 | 第151-154页 |
| 9.1 结论 | 第151-152页 |
| 9.2 主要创新点 | 第152页 |
| 9.3 展望 | 第152-154页 |
| 参考文献 | 第154-164页 |
| 致谢 | 第164-165页 |
| 攻读博士学位期间发表论文及专利情况 | 第165-167页 |
| 作者和导师简介 | 第167-168页 |
| 附件 | 第168-169页 |
