摘要 | 第9-11页 |
Abstract | 第11-13页 |
第1章 绪论 | 第14-41页 |
1.1 锂离子动力电池概述 | 第14-19页 |
1.2 锰系尖晶石锂离子电池正极材料 | 第19-25页 |
1.2.1 LiMn_2O_4的结构和性质 | 第19-20页 |
1.2.2 LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4的结构和性质 | 第20-22页 |
1.2.3 锰系正极材料的合成方法 | 第22-25页 |
1.3 提高锰系尖晶石锂离子电池功率性能的方法 | 第25-35页 |
1.3.1 纳微结构构筑 | 第25-27页 |
1.3.2 体相掺杂 | 第27-30页 |
1.3.3 表面包覆 | 第30-31页 |
1.3.4 形貌与晶面取向控制 | 第31-35页 |
1.4 与LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4正极适配的高电压电解液 | 第35-39页 |
1.4.1 理论计算和分子设计 | 第36页 |
1.4.2 添加剂提高常规电解液性能 | 第36-38页 |
1.4.3 新型溶剂体系电解液 | 第38-39页 |
1.5 论文的主要研究内容 | 第39-41页 |
第2章 实验试剂及分析测试方法 | 第41-47页 |
2.1 实验试剂与仪器 | 第41-42页 |
2.1.1 试剂 | 第41页 |
2.1.2 实验所用仪器和设备 | 第41-42页 |
2.2 材料表征与分析测试方法 | 第42-44页 |
2.2.1 X-射线衍射(XRD) | 第42页 |
2.2.2 电感耦合等离子体光谱(ICP) | 第42-43页 |
2.2.3 X-射线光电子能谱(XPS) | 第43页 |
2.2.4 扫描电子显微镜(SEM) | 第43页 |
2.2.5 透射电子显微镜(TEM) | 第43-44页 |
2.2.6 比表面积测试法(BET) | 第44页 |
2.2.7 热重-差示扫描量热分析法(TG-DSC) | 第44页 |
2.3 电化学性能测试方法 | 第44-45页 |
2.3.1 电化学性能测试 | 第44-45页 |
2.3.2 电解液电导率和线性扫描伏安测试(LSV) | 第45页 |
2.3.3 电化学交流阻抗测试(EIS) | 第45页 |
2.4 极片的制备与电池组装 | 第45页 |
2.4.1 正极片的制备 | 第45页 |
2.4.2 纽扣电池的组装 | 第45页 |
2.5 量子化学计算 | 第45-47页 |
第3章 亚微米及多孔LiMn_2O_4材料制备及性能研究 | 第47-63页 |
3.1 研究背景 | 第47页 |
3.2 亚微米LiMn_2O_4正极材料的制备和电化学性能研究 | 第47-54页 |
3.2.1 亚微米LiMn_2O_4材料的制备 | 第47-48页 |
3.2.2 草酸用量对亚微米LiMn_2O_4材料结构和电化学性能影响 | 第48-54页 |
3.3 多孔球形LiMn_2O_4与亚微米LiMn_2O_4正极材料的电化学性能比较研究 | 第54-61页 |
3.3.1 多孔球形LiMn_2O_4正极材料的制备和结构形貌表征 | 第54-58页 |
3.3.2 多孔球形LiMn_2O_4正极材料电化学性能研究 | 第58-61页 |
3.4 本章小结 | 第61-63页 |
第4章 功率型LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4材料制备及性能研究 | 第63-88页 |
4.1 研究背景 | 第63-64页 |
4.2 不同晶体形貌LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4制备和性能研究 | 第64-72页 |
4.2.1 不同晶体形貌LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4制备及结构表征 | 第64-68页 |
4.2.2 不同晶体形貌LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4电池的电化学性能比较 | 第68-72页 |
4.3 石墨辅助燃烧法调控LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4晶面占比 | 第72-86页 |
4.3.1 石墨辅助燃烧法制备截角八面体LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4材料 | 第72-80页 |
4.3.2 不同晶面占比的镍锰酸锂晶体的电化学性能研究 | 第80-86页 |
4.4 本章小结 | 第86-88页 |
第5章 适配于LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4材料的高电压电解液研究 | 第88-106页 |
5.1 研究背景 | 第88-89页 |
5.2 添加LiPO_2F_2的LiPF_6基电解液基本性质评测 | 第89-95页 |
5.2.1 不同电解液的配制和电池组装 | 第90页 |
5.2.2 不同电解液的电导率和线性扫描伏安测试 | 第90-92页 |
5.2.3 电解液对正极表面过渡金属的溶解性能测试 | 第92-93页 |
5.2.4 不同电解液所组装LNMO/Li电池的漏电流测试 | 第93-95页 |
5.3 LiPO_2F_2添加剂对LNMO/Li电池电化学性能的影响研究 | 第95-103页 |
5.3.1 首次充放电测试 | 第95-97页 |
5.3.2 循环性能和阻抗测试 | 第97-103页 |
5.4 LiPO_2F_2添加剂电解液适配于LNMO正极的机理分析 | 第103-104页 |
5.5 本章小结 | 第104-106页 |
结论 | 第106-108页 |
参考文献 | 第108-128页 |
致谢 | 第128-129页 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第129-130页 |
附录B 攻读学位期间所获得的发明专利目录 | 第130页 |