| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-40页 |
| 1.1 锂离子电池的发展现状 | 第12-17页 |
| 1.1.1 引言 | 第12-13页 |
| 1.1.2 锂离子电池的工作原理 | 第13-14页 |
| 1.1.3 锂离子电池负极材料的分类 | 第14-17页 |
| 1.2 锂离子电池结构-性能关联机制的原位研究方法 | 第17-24页 |
| 1.2.1 原位X射线衍射(insituXRD) | 第17-18页 |
| 1.2.2 原位中子衍射(insituND) | 第18-20页 |
| 1.2.3 原位X射线吸收谱(insituXAS) | 第20-21页 |
| 1.2.4 原位核磁共振(insituNMR) | 第21-23页 |
| 1.2.5 原位扫描电镜(insituSEM) | 第23-24页 |
| 1.3 锂离子电池结构-性能关联机制原位透射电镜研究的重要性和必要性 | 第24-26页 |
| 1.4 锂离子电池中结构-性能原位透射电子显微学的研究现状 | 第26-38页 |
| 1.4.1 引言 | 第26-27页 |
| 1.4.2 正极材料 | 第27-30页 |
| 1.4.3 负极材料 | 第30-34页 |
| 1.4.4 电池内部界面 | 第34-38页 |
| 1.5 本课题的选题意义及研究内容 | 第38-40页 |
| 第2章 实验仪器和实验方法 | 第40-49页 |
| 2.1 引言 | 第40页 |
| 2.2 实验仪器 | 第40-46页 |
| 2.2.1 透射电子显微镜(TEM) | 第40-42页 |
| 2.2.2 钨针尖腐蚀平台 | 第42-43页 |
| 2.2.3 X射线衍射仪(XRD) | 第43页 |
| 2.2.4 扫描电子显微镜(SEM) | 第43-44页 |
| 2.2.5 扫描隧道与透射电镜集成系统(TEM-STM) | 第44-46页 |
| 2.3 实验方法 | 第46-48页 |
| 2.3.1 原位TEM嵌脱锂 | 第46-47页 |
| 2.3.2 电池组装及测试方法 | 第47-48页 |
| 2.4 本章小结 | 第48-49页 |
| 第3章 层状结构MoO_3负极材料储锂机制与力学行为的原位TEM研究 | 第49-70页 |
| 3.1 引言 | 第49-50页 |
| 3.2 MoO_3电极材料的电化学-力学耦合机制的原位TEM研究 | 第50-68页 |
| 3.2.1 引言 | 第50-53页 |
| 3.2.2 MoO_3纳米带负极的制备与表征 | 第53-54页 |
| 3.2.3 MoO_3纳米带电极材料的储锂机制的原位TEM观察 | 第54-59页 |
| 3.2.4 MoO_3电极材料中两步储锂反应的机理探究 | 第59-62页 |
| 3.2.5 多次循环下α-MoO_3电极材料结构演化 | 第62-66页 |
| 3.2.6 原位TEM下研究锂化诱导MoO_3电极材料力学行为的变化 | 第66-68页 |
| 3.3 本章小结 | 第68-70页 |
| 第4章 二维层状结构硫系化合物-MoS_2负极锂化机制的原位TEM研究 | 第70-90页 |
| 4.1 引言 | 第70-74页 |
| 4.2 二维层状MoS_2负极转化机制的原位TEM观察 | 第74-78页 |
| 4.2.1 MoS_2纳米片的制备和表征 | 第74-75页 |
| 4.2.2 片状MoS_2负极沿基准面层层转化反应机制 | 第75-78页 |
| 4.3 层状MoS_2负极层层转化反应机制的第一性原理计算 | 第78-81页 |
| 4.4 基于层层转化反应机制设计高性能Graphene@MoS_2纳米管负极 | 第81-87页 |
| 4.4.1 多级结构Graphene@MoS_2纳米管的制备 | 第81-82页 |
| 4.4.2 多级结构Graphene@MoS_2纳米管的表征 | 第82-86页 |
| 4.4.3 多级结构Graphene@MoS_2纳米管的电化学性能评价 | 第86-87页 |
| 4.5 本章小结 | 第87-90页 |
| 第5章 Se@Carbon电极体系中嵌脱锂及力学特性的原位TEM研究 | 第90-104页 |
| 5.1 引言 | 第90-94页 |
| 5.2 Se@Carbon纳米线界面电化学反应行为的原位TEM观察 | 第94-103页 |
| 5.2.1 Se@Carbon纳米线的制备和表征 | 第94页 |
| 5.2.2 Se@Carbon纳米线锂化过程中“跳跃相转变” | 第94-98页 |
| 5.2.3 Se@Carbon纳米线界面锂化行为 | 第98-99页 |
| 5.2.4 Se@Carbon纳米线嵌脱锂的结构演化 | 第99-102页 |
| 5.2.5 嵌锂状态下Se@Carbon纳米线力学行为探究 | 第102-103页 |
| 5.3 本章小结 | 第103-104页 |
| 第6章 Graphene@Co_3O_4电极材料嵌脱锂特性的原位TEM研究 | 第104-112页 |
| 6.1 引言 | 第104-105页 |
| 6.2 Graphene@Co_3O_4复合结构嵌脱锂特性的原位TEM探究 | 第105-111页 |
| 6.2.1 Graphene@Co_3O_4复合材料的制备与表征 | 第105-106页 |
| 6.2.2 Graphene@Co_3O_4复合材料嵌脱锂机制的原位TEM探究 | 第106-109页 |
| 6.2.3 不同偏压下脱锂行为的原位TEM观察 | 第109-111页 |
| 6.3 小结 | 第111-112页 |
| 结论与展望 | 第112-114页 |
| 参考文献 | 第114-130页 |
| 主要创新点 | 第130-132页 |
| 攻读博士学位期间所发表的学术论文 | 第132-136页 |
| 致谢 | 第136-137页 |
