摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4-5页 |
第1章 引言 | 第9-31页 |
1.1 选题背景及意义 | 第9-11页 |
1.2 锂离子电池概述 | 第11-12页 |
1.2.1 锂离子电池的发展状况 | 第11页 |
1.2.2 锂离子电池的结构和工作原理 | 第11-12页 |
1.3 锂离子电池负极材料 | 第12-15页 |
1.3.1 碳负极材料 | 第13-14页 |
1.3.2 金属、氧化物负极材料 | 第14-15页 |
1.4 钛酸锂的结构和电化学性能 | 第15-17页 |
1.5 尖晶石型钛酸锂的制备方法 | 第17-21页 |
1.5.1 高温固相法 | 第17-19页 |
1.5.2 微波合成法 | 第19页 |
1.5.3 溶胶-凝胶法 | 第19-20页 |
1.5.4 水热/溶剂热法 | 第20-21页 |
1.5.5 其它 | 第21页 |
1.6 尖晶石型钛酸锂的改性研究 | 第21-29页 |
1.6.1 表面改性 | 第22-26页 |
1.6.2 元素掺杂 | 第26-27页 |
1.6.3 粒径和形貌控制 | 第27-29页 |
1.7 论文的提出及研究内容 | 第29-31页 |
1.7.1 钛酸锂负极材料存在的主要问题 | 第29-30页 |
1.7.2 课题研究内容 | 第30-31页 |
第2章 实验部分 | 第31-37页 |
2.1 材料制备 | 第31-32页 |
2.1.1 化学试剂 | 第31页 |
2.1.2 材料合成 | 第31-32页 |
2.2 材料表征 | 第32-37页 |
2.2.1 材料的物理化学表征 | 第32-34页 |
2.2.2 材料的电化学性能表征 | 第34-37页 |
第3章 纳米颗粒钛酸锂/碳复合材料的设计和制备及其电化学性能研究 | 第37-50页 |
3.1 引言 | 第37页 |
3.2 实验方法 | 第37-38页 |
3.3 钛酸锂负极材料的结构设计 | 第38-39页 |
3.4 表面活性剂对钛酸锂物相和结构的影响分析 | 第39-44页 |
3.4.1 钛酸锂制备过程中的物相变化 | 第39页 |
3.4.2 钛酸锂材料的形貌和结构表征 | 第39-41页 |
3.4.3 钛酸锂表面残留碳的结构表征和含量分析 | 第41-43页 |
3.4.4 钛酸锂材料的成分分析 | 第43-44页 |
3.5 表面活性剂对钛酸锂电化学性能的影响表征 | 第44-49页 |
3.5.1 表面活性剂对钛酸锂倍率和循环性能的影响 | 第44-45页 |
3.5.2 钛酸锂材料制备中表面活性剂浓度的优化 | 第45-46页 |
3.5.3 钛酸锂材料脱嵌锂反应过程分析 | 第46-47页 |
3.5.4 钛酸锂材料电子迁移和锂离子扩散过程分析 | 第47-49页 |
3.6 本章小结 | 第49-50页 |
第4章 纳米片状钛酸锂表面氮掺杂碳包覆层的构建及其电化学性能研究 | 第50-67页 |
4.1 引言 | 第50页 |
4.2 实验方法 | 第50-51页 |
4.3 钛酸锂表面多功能氮掺杂碳包覆层的构建过程 | 第51-52页 |
4.4 氮掺杂碳包覆钛酸锂的物相和结构分析 | 第52-59页 |
4.4.1 钛酸锂制备过程中水热前驱体的表征 | 第52-53页 |
4.4.2 反应温度对钛酸锂物相的影响 | 第53-54页 |
4.4.3 反应温度对钛酸锂表面残碳量的影响 | 第54-55页 |
4.4.4 反应温度对钛酸锂形貌的影响 | 第55-57页 |
4.4.5 氮掺杂碳包覆钛酸锂的结构表征 | 第57页 |
4.4.6 钛酸锂表面氮掺杂碳包覆层的结构表征和成分分析 | 第57-59页 |
4.5 氮掺杂碳包覆钛酸锂的电化学性能表征 | 第59-65页 |
4.5.1 钛酸锂的倍率和循环性能表征 | 第59-61页 |
4.5.2 钛酸锂材料脱嵌锂反应活性研究 | 第61-62页 |
4.5.3 钛酸锂表面氮掺杂碳包覆对电池内阻和锂离子扩散的影响 | 第62-64页 |
4.5.4 氮掺杂碳包覆层对钛酸锂/电解液界面反应活性的抑制作用 | 第64-65页 |
4.6 本章小结 | 第65-67页 |
第5章 ZnO修饰层抑制钛酸锂/电解液界面反应研究 | 第67-79页 |
5.1 引言 | 第67页 |
5.2 实验方法 | 第67-68页 |
5.3 金属氧化物包覆层对钛酸锂/电解液界面反应的抑制作用 | 第68-69页 |
5.4 ZnO修饰对钛酸锂物相和结构的影响 | 第69-72页 |
5.4.1 ZnO修饰对钛酸锂成分和物相的影响 | 第69-70页 |
5.4.2 ZnO修饰对钛酸锂表面成分变化的影响 | 第70-71页 |
5.4.3 ZnO修饰对钛酸锂形貌和晶体结构的影响 | 第71页 |
5.4.4 ZnO修饰钛酸锂材料的元素分布情况 | 第71-72页 |
5.5 ZnO修饰对钛酸锂电化学性能的影响 | 第72-77页 |
5.5.1 不同含量ZnO修饰对钛酸锂的倍率和循环性能的影响 | 第72-74页 |
5.5.2 ZnO修饰对电化学反应中锂离子扩散和电子传导的影响 | 第74-76页 |
5.5.3 ZnO修饰对抑制钛酸锂/电解液界面副反应的作用分析 | 第76-77页 |
5.6 本章小结 | 第77-79页 |
第6章 嵌锂深度对钛酸锂结构和电化学性能的影响 | 第79-94页 |
6.1 引言 | 第79页 |
6.2 实验方法 | 第79-80页 |
6.3 钛酸锂的成分和形貌分析 | 第80页 |
6.4 嵌锂深度对钛酸锂电化学性能的影响 | 第80-83页 |
6.4.1 嵌锂深度对钛酸锂倍率性能的影响 | 第80-82页 |
6.4.2 嵌锂深度对钛酸锂循环性能的影响 | 第82-83页 |
6.5 嵌锂深度对锂离子扩散的影响 | 第83-85页 |
6.6 嵌锂深度对电池内部阻抗的影响 | 第85-88页 |
6.7 深度嵌锂对钛酸锂表面固态电解质膜形成的促进作用 | 第88-89页 |
6.8 不同嵌锂深度下固态电解质膜的形成机理和成分分析 | 第89-92页 |
6.9 本章小结 | 第92-94页 |
第7章 全文结论 | 第94-95页 |
参考文献 | 第95-105页 |
致谢 | 第105-107页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第107-109页 |