| 摘要 | 第5-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 目录 | 第11-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-48页 |
| 1.1 引言 | 第17页 |
| 1.2 化学电源的发展简史及其发展方向 | 第17-18页 |
| 1.3 锂离子电池的诞生历程 | 第18-20页 |
| 1.4 锂离子电池的基本构成及其工作原理 | 第20-22页 |
| 1.5 商业化锂离子电池正极材料现状 | 第22-26页 |
| 1.5.1 层状结构LiCoO_2材料 | 第22-23页 |
| 1.5.2 层状结构LiNi_(1-x-y)Mn_xCo_yO_2材料 | 第23-24页 |
| 1.5.3 尖晶石结构LiMn_2O_4材料 | 第24-25页 |
| 1.5.4 尖晶石结构LiNiO_5Mn_(1.5)O_4材料 | 第25页 |
| 1.5.5 橄榄石结构LiFePO_4材料 | 第25-26页 |
| 1.6 单斜晶系Li_3V_2(PO_4)_3正极材料研究进展 | 第26-35页 |
| 1.6.1 单斜晶系Li_3V_2(PO_4)_3的结构及电化学特性 | 第27-29页 |
| 1.6.2 单斜晶系Li_3V_2(PO_4)_3材料的合成方法 | 第29-33页 |
| 1.6.3 单斜晶系Li_3V_2(PO_4)_3材料缺陷及改性方法 | 第33-35页 |
| 1.7 层状结构Li_(1+x)V_3O_8正极材料研究进展 | 第35-38页 |
| 1.7.1 层状结构Li_(1+x)V_3O_8的结构及电化学特性 | 第35-36页 |
| 1.7.2 层状结构Li_(1+x)V_3O_8材料的合成方法 | 第36-38页 |
| 1.7.3 层状结构Li_(1+x)V_3O_8材料缺陷及改性方法 | 第38页 |
| 1.8 本论文主要研究内容 | 第38-39页 |
| 参考文献 | 第39-48页 |
| 第二章 静态惰性气氛下制备Li_3V_2(PO_4)_3/C | 第48-69页 |
| 2.1 引言 | 第48页 |
| 2.2 实验部分 | 第48-53页 |
| 2.2.1 实验试剂及电池材料 | 第48-49页 |
| 2.2.2 主要实验器材及设备 | 第49-50页 |
| 2.2.3 材料制备 | 第50-51页 |
| 2.2.3.1 Li_3V_2(PO_4)_3/C前驱体制备 | 第50页 |
| 2.2.3.2 静态惰性气氛下制备Li_3V_2(PO_4)_3/C样品 | 第50-51页 |
| 2.2.3.3 动态惰性气氛下制备Li_3V_2(PO_4)_3/C样品 | 第51页 |
| 2.2.3.4 氢热还原法制备Li_3V_2(PO_4)_3/C样品 | 第51页 |
| 2.2.4 材料热特性分析 | 第51-52页 |
| 2.2.5 材料物理特性表征 | 第52页 |
| 2.2.6 材料电化学性能测试 | 第52-53页 |
| 2.2.6.1 电极片的制备 | 第52页 |
| 2.2.6.2 电池的组装 | 第52-53页 |
| 2.2.6.3 电池充放电测试 | 第53页 |
| 2.2.6.4 循环伏安线性扫描测试 | 第53页 |
| 2.3 结果及讨论 | 第53-65页 |
| 2.3.1 综合热分析测试 | 第53-54页 |
| 2.3.2 材料结构表征 | 第54-56页 |
| 2.3.3 材料形貌观测及表征 | 第56-59页 |
| 2.3.3.1 材料形貌整体观测 | 第56-57页 |
| 2.3.3.2 材料形貌表征 | 第57-59页 |
| 2.3.4 Li_3V_2(PO_4)_3/C的电化学性能 | 第59-65页 |
| 2.3.4.1 反应温度对Li_3V_2(PO_4)_3/C电化学性能的影响 | 第59-61页 |
| 2.3.4.2 反应时间和气氛状态对Li_3V_2(P0_4)_3/C电化学性能的影响 | 第61-63页 |
| 2.3.4.3 合成条件优化后的Li_3V_2(PO_4)_3/C倍率及循环性能 | 第63-65页 |
| 2.3.4.4 Li_3V_2(PO_4)_3/C循环伏安线性扫描 | 第65页 |
| 2.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-69页 |
| 第三章 Sn掺杂Li_3V_(2-x)Sn_x(PO_4)_3/C材料的制备及其电化学性能研究 | 第69-83页 |
| 3.1 引言 | 第69页 |
| 3.2 实验部分 | 第69-71页 |
| 3.2.1 实验试剂及电池材料 | 第69-70页 |
| 3.2.2 主要实验器材及设备 | 第70页 |
| 3.2.3 材料制备 | 第70-71页 |
| 3.2.3.1 溶胶-凝胶法制备Li_3V_(2-x)Sn_x(PO_4)_3/C前驱体 | 第70页 |
| 3.2.3.2 静态惰性气氛下制备Li_3V_(2-x)Sn_x(PO_4)_3/C样品 | 第70-71页 |
| 3.2.4 材料物理特性表征 | 第71页 |
| 3.2.5 材料电化学性能测试 | 第71页 |
| 3.2.5.1 恒流充放电测试 | 第71页 |
| 3.2.5.2 循环伏安线性扫描测试 | 第71页 |
| 3.2.5.3 电势阶跃测试 | 第71页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第71-81页 |
| 3.3.1 Li_3V_(2-x)Sn_x(PO_4)_3/C材料结构表征 | 第71-72页 |
| 3.3.2 Li_3V_(2-x)Sn_x(PO_4)_3/C材料形貌表征 | 第72-73页 |
| 3.3.3 Li_3V_(2-x)Sn_x(PO_4)_3/C材料电化学性能 | 第73-81页 |
| 3.3.3.1 Sn掺杂量对Li_3V_(2-x)Sn_x(PO_4)_3/C材料电化学性能的影响 | 第73-74页 |
| 3.3.3.2 Li_3V_(1.98)Sn_(0.02)(PO_4)_3/C样品倍率及循环性能 | 第74-76页 |
| 3.3.3.3 Li_3V_(2-x)Sn_x(PO_4)_3/C材料的循环伏安扫描 | 第76页 |
| 3.3.3.4 Li_3V_(1.98)Sn_(0.02)(PO_4)_3/C材料电势阶跃测试 | 第76-81页 |
| 3.4 本章小结 | 第81页 |
| 参考文献 | 第81-83页 |
| 第四章 石墨作为添加剂制备graphite/Li_3V_2(PO_4)_3/C材料及其电化学性能 | 第83-97页 |
| 4.1 引言 | 第83页 |
| 4.2 实验部分 | 第83-86页 |
| 4.2.1 实验试剂及电池材料 | 第83-84页 |
| 4.2.2 主要实验器材及设备 | 第84-85页 |
| 4.2.3 材料制备 | 第85页 |
| 4.2.3.1 石墨作为添加剂Li_3V_2(PO_4)_3/C前驱体制备 | 第85页 |
| 4.2.3.2 石墨作为添加剂静态惰性气氛下制备Li_3V_2(PO_4)_3/C样品 | 第85页 |
| 4.2.4 材料碳含量测定 | 第85页 |
| 4.2.5 材料物理特性表征 | 第85-86页 |
| 4.2.6 材料电化学性能测试 | 第86页 |
| 4.2.6.1 电池充放电测试 | 第86页 |
| 4.2.6.2 循环伏安线性扫描测试 | 第86页 |
| 4.2.6.3 电化学交流阻抗测试 | 第86页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第86-94页 |
| 4.3.1 Li_3V_2(PO_4)_3/C样品碳含量测定 | 第86-87页 |
| 4.3.2 材料结构表征 | 第87-88页 |
| 4.3.3 材料形貌表征 | 第88-89页 |
| 4.3.4 材料比表面积 | 第89-90页 |
| 4.3.5 材料电化学性能 | 第90-94页 |
| 4.3.5.1 石墨作为添加剂对Li_3V2(PO_4)_3/C充放电性能的影响 | 第90-93页 |
| 4.3.5.2 材料循环伏安线性扫描 | 第93页 |
| 4.3.5.3 电化学交流阻抗测试 | 第93-94页 |
| 4.4 本章小结 | 第94-95页 |
| 参考文献 | 第95-97页 |
| 第五章 碳纳米点：简单制备及在合成Li_3V_2(PO_4)_3/C材料中的应用 | 第97-116页 |
| 5.1 引言 | 第97页 |
| 5.2 实验部分 | 第97-102页 |
| 5.2.1 实验试剂及电池材料 | 第97-98页 |
| 5.2.2 主要实验器材及设备 | 第98-99页 |
| 5.2.3 碳纳米点形成机理及制备方法探索 | 第99-100页 |
| 5.2.3.1 恒电压法电解制备碳纳米点 | 第99页 |
| 5.2.3.2 恒电流法电解制备碳纳米点 | 第99页 |
| 5.2.3.3 琼脂盐桥恒电流法电解制备碳纳米点 | 第99-100页 |
| 5.2.4 C-dots/Li_3V_2(PO_4)_3/C材料制备 | 第100-101页 |
| 5.2.4.1 碳纳米点制备 | 第100页 |
| 5.2.4.2 碳纳米点作为添加剂合成C-dots/Li_3V_2(PO_4)_3/C前驱体 | 第100页 |
| 5.2.4.3 碳纳米点作为添加剂制备C-dots/Li_3V_2(PO_4)_3/C样品 | 第100-101页 |
| 5.2.5 透析提纯碳纳米点 | 第101页 |
| 5.2.5.1 透析袋预处理 | 第101页 |
| 5.2.5.2 透析提纯碳纳米点 | 第101页 |
| 5.2.6 材料物理特性表征 | 第101页 |
| 5.2.7 材料电化学性能测试 | 第101-102页 |
| 5.2.7.1 电极片的制备 | 第101-102页 |
| 5.2.7.2 电池的组装 | 第102页 |
| 5.2.7.3 电池充放电测试 | 第102页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第102-113页 |
| 5.3.1 恒电压法电解制备碳纳米点 | 第102-105页 |
| 5.3.2 恒电流法电解制备碳纳米点 | 第105-106页 |
| 5.3.3 琼脂盐桥恒电流法电解制备碳纳米点 | 第106-108页 |
| 5.3.4 碳纳米点形成机理推测 | 第108-109页 |
| 5.3.5 C-dots/Li_3V_2(PO_4)_3/C样品结构表征 | 第109页 |
| 5.3.6 C-dots/Li_3V_2(PO_4)_3/C样品形貌表征 | 第109-110页 |
| 5.3.7 C-dots/Li_3V_2(PO_4)_3/C材料比表面积 | 第110-111页 |
| 5.3.8 C-dots/Li_3V_2(PO_4)_3/C材料电化学性能 | 第111-113页 |
| 5.4 本章小结 | 第113页 |
| 参考文献 | 第113-116页 |
| 第六章 层状结构Li_(1+x)V_3O_8材料合成及其Sn掺杂改性研究 | 第116-139页 |
| 6.1 引言 | 第116-117页 |
| 6.2 实验部分 | 第117-120页 |
| 6.2.1 实验试剂及电池材料 | 第117页 |
| 6.2.2 主要实验器材及设备 | 第117-118页 |
| 6.2.3 层状结构Li_(1+x)V_3O_8材料制备 | 第118页 |
| 6.2.3.1 不同初始嵌锂量Li_(1+x)V_3O_8材料制备 | 第118页 |
| 6.2.3.2 不同反应温度及不同反应时间Li_(1.2)V_3O_8材料制备 | 第118页 |
| 6.2.3.3 不同锡掺杂量Li_(1.2)V_(3-x)Sn_xO_8材料制备 | 第118页 |
| 6.2.4 材料热特性分析 | 第118-119页 |
| 6.2.5 材料物理特性表征 | 第119页 |
| 6.2.6 材料电化学性能测试 | 第119-120页 |
| 6.2.6.1 恒电流充放电测试 | 第119页 |
| 6.2.6.2 不同初始嵌锂量Li_(1+x)V_3O_8材料循环伏安线性扫描测试 | 第119页 |
| 6.2.6.3 锡掺杂前后Li_(1.2)V_(3-x)SnO_8材料循环伏安线性扫描测试 | 第119页 |
| 6.2.6.4 锡掺杂前后Li_(1.2)V_(3-x)SnO_8材料电化学交流阻抗测试 | 第119-120页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第120-136页 |
| 6.3.1 Li_(1.2)V_3O_8前驱体TG测试 | 第120页 |
| 6.3.2 不同初始嵌锂量Li_(1+x)V_3O_8材料结构及形貌表征 | 第120-122页 |
| 6.3.3 不同反应温度制备的Li_(1.2)V_3O_8材料的结构及形貌表征 | 第122-123页 |
| 6.3.4 不同反应时间制备的Li_(1.2)V_3O_8材料的结构及形貌表征 | 第123-124页 |
| 6.3.5 不同锡掺杂量Li_(1.2)V_(3-x)SnO_8材料的结构及形貌表征 | 第124-125页 |
| 6.3.6 层状结构Li_(1+x)V_3O_8材料电化学性能测试 | 第125-133页 |
| 6.3.6.1 不同初始嵌锂量Li_(1+x)V_3O_8材料循环伏安线性扫描测试 | 第125-126页 |
| 6.3.6.2 不同初始嵌锂量Li_(1+x)V_3O_8材料充放电性能比较 | 第126-127页 |
| 6.3.6.3 不同反应温度制备的Li_(1.2)V_3O_8材料充放电性能比较 | 第127-128页 |
| 6.3.6.4 不同反应时间制备的Li_(1.2)V_3O_8材料充放电性能比较 | 第128-129页 |
| 6.3.6.5 不同锡掺杂量Li_(1.2)V_(3-x)Sn_xO_8材料电化学性能比较 | 第129-133页 |
| 6.3.7 关于Li_3V_2(PO_4)_3和Li_(1+x)V_3O_8材料特性的比较 | 第133-136页 |
| 6.4 本章小结 | 第136页 |
| 参考文献 | 第136-139页 |
| 攻读博士学位期间已发表和待发表的论文 | 第139-140页 |
| 致谢 | 第140页 |
