| 摘要 | 第7-10页 |
| Abstract | 第10-13页 |
| 1 前言 | 第14-43页 |
| 1.1 氧化锰的分类及结构特征 | 第15-26页 |
| 1.1.1 氧化锰的分类 | 第15-18页 |
| 1.1.2 钙锰矿的结构特征及合成方法 | 第18-20页 |
| 1.1.3 锰钾矿的结构特征及合成方法 | 第20-23页 |
| 1.1.4 水钠锰矿的结构特征及合成方法 | 第23-26页 |
| 1.2 氧化锰的电化学特性 | 第26-40页 |
| 1.2.1 锂离子电池概述 | 第26-38页 |
| 1.2.1.1 锂离子电池发展史 | 第26-27页 |
| 1.2.1.2 锂离子电池基本原理 | 第27-28页 |
| 1.2.1.3 锂离子电池正极材料 | 第28-38页 |
| 1.2.2 钙锰矿作锂离子电池正极材料的研究进展 | 第38页 |
| 1.2.3 锰钾矿作锂离子电池正极材料的研究进展 | 第38-39页 |
| 1.2.4 水钠锰矿作锂离子电池正极材料的研究进展 | 第39-40页 |
| 1.3 Rietveld结构精修的特点 | 第40-41页 |
| 1.4 本论文研究目的与意义 | 第41-43页 |
| 2 实验方法 | 第43-46页 |
| 2.1 实验药品和各种氧化锰矿物的合成 | 第43页 |
| 2.2 材料表征方法 | 第43-44页 |
| 2.2.1 X-射线衍射结构分析(XRD) | 第43页 |
| 2.2.2 热重分析(TGA) | 第43页 |
| 2.2.3 X-射线光电子能谱(XPS) | 第43-44页 |
| 2.2.4 扫描电镜(SEM) | 第44页 |
| 2.2.5 透射电镜(TEM) | 第44页 |
| 2.2.6 成分分析 | 第44页 |
| 2.2.7 比表面积测定 | 第44页 |
| 2.3 材料的电化学性能测试 | 第44-46页 |
| 2.3.1 材料的循环伏安测试(CV) | 第44-45页 |
| 2.3.2 材料的恒流充放电测试 | 第45-46页 |
| 3 回流法制备掺钴钙锰矿作为锂离子电池正极材料研究 | 第46-63页 |
| 3.1 引言 | 第46页 |
| 3.2 材料和方法 | 第46-48页 |
| 3.2.1 实验药品 | 第46页 |
| 3.2.2 回流法掺钴钙锰矿的合成 | 第46-48页 |
| 3.3 结果与分析 | 第48-56页 |
| 3.3.1 掺钴钙锰矿的XRD表征 | 第48-52页 |
| 3.3.2 掺钴钙锰矿的热重曲线 | 第52页 |
| 3.3.3 掺钴钙锰矿的成分分析 | 第52-53页 |
| 3.3.4 掺钴钙锰矿的晶体形貌 | 第53-55页 |
| 3.3.5 掺钴钙锰矿的恒流充放电测试 | 第55页 |
| 3.3.6 掺钴钙锰矿的循环伏安扫描 | 第55-56页 |
| 3.4 讨论 | 第56-62页 |
| 3.4.1 掺钴数量与钙锰矿的结构变化 | 第56-60页 |
| 3.4.2 掺钴数量与钙锰矿的电化学特性 | 第60-62页 |
| 3.5 小结 | 第62-63页 |
| 4 微波法制备掺钴钙锰矿作为锂离子电池正极材料研究 | 第63-73页 |
| 4.1 引言 | 第63-64页 |
| 4.2 材料和方法 | 第64页 |
| 4.2.1 实验药品 | 第64页 |
| 4.2.2 微波法掺钻钙锰矿的合成 | 第64页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第64-72页 |
| 4.3.1 掺钴钙锰矿的XRD | 第64-66页 |
| 4.3.2 掺钴钙锰矿的热重曲线 | 第66-67页 |
| 4.3.3 掺钴钙锰矿的成分分析 | 第67-68页 |
| 4.3.4 掺钴钙锰矿的晶体形貌 | 第68-70页 |
| 4.3.5 掺钴钙锰矿的恒流充放电测试 | 第70-72页 |
| 4.4 小结 | 第72-73页 |
| 5 不同方法制备的锰钾矿作为锂离子电池正极材料研究 | 第73-87页 |
| 5.1 引言 | 第73页 |
| 5.2 材料和方法 | 第73-75页 |
| 5.2.1 实验药品 | 第73页 |
| 5.2.2 回流法锰钾矿的合成 | 第73-74页 |
| 5.2.3 溶胶-凝胶法锰钾矿的合成 | 第74页 |
| 5.2.4 煅烧法锰钾矿的合成 | 第74-75页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第75-85页 |
| 5.3.1 不同方法合成的锰钾矿的结构特点和电池性能 | 第75-80页 |
| 5.3.2 回流法中不同预处理温度合成锰钾矿的结构特点和电池性能 | 第80-85页 |
| 5.4 小结 | 第85-87页 |
| 6 回流法制备掺钴锰钾矿作为锂离子电池正极材料研究 | 第87-100页 |
| 6.1 引言 | 第87-88页 |
| 6.2 材料和方法 | 第88页 |
| 6.2.1 实验药品 | 第88页 |
| 6.2.2 回流法掺钴锰钾矿的合成 | 第88页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第88-99页 |
| 6.3.1 掺钴锰钾矿的XRD | 第88-91页 |
| 6.3.2 掺钴锰钾矿的热重曲线 | 第91页 |
| 6.3.3 掺钴锰钾矿的成分分析及形貌 | 第91-93页 |
| 6.3.4 掺钴锰钾矿的XPS | 第93-95页 |
| 6.3.5 掺钴锰钾矿的电化学性能 | 第95-99页 |
| 6.3.5.1 掺钴浓度对循环容量的影响 | 第95-98页 |
| 6.3.5.2 隧道水含量与循环容量的关系 | 第98-99页 |
| 6.4 小结 | 第99-100页 |
| 7 一步氧化法制备掺钴水钠锰矿作锂离子电池正极材料的研究 | 第100-116页 |
| 7.1 引言 | 第100页 |
| 7.2 材料和方法 | 第100页 |
| 7.2.1 实验药品 | 第100页 |
| 7.2.2 一步氧化法掺钴水钠锰矿的合成 | 第100页 |
| 7.3 结果与讨论 | 第100-115页 |
| 7.3.1 掺钴水钠锰矿的XRD | 第100-103页 |
| 7.3.2 掺钴水钠锰矿的热重曲线 | 第103-104页 |
| 7.3.3 掺钴水钠锰矿的成分分析 | 第104-105页 |
| 7.3.4 掺钴水钠锰矿的XPS | 第105-107页 |
| 7.3.5 掺钴水钠锰矿的晶体形貌 | 第107-109页 |
| 7.3.6 掺钴水钠锰矿的电化学性能 | 第109-115页 |
| 7.3.6.1 层间水含量对循环容量的影响 | 第109-113页 |
| 7.3.6.2 不同充电截止电压下Bir-Co10%电极的放电性能 | 第113页 |
| 7.3.6.3 不同倍率下Bir-Co10%电极的放电性能 | 第113-115页 |
| 7.4 小结 | 第115-116页 |
| 8 溶胶-凝胶法制备掺钴水钠锰矿作锂离子电池正极材料的研究 | 第116-132页 |
| 8.1 引言 | 第116-117页 |
| 8.2 材料和方法 | 第117页 |
| 8.2.1 实验药品 | 第117页 |
| 8.2.2 溶胶-凝胶法(sol-gel)掺钴水钠锰矿的合成 | 第117页 |
| 8.3 结果与讨论 | 第117-130页 |
| 8.3.1 掺钴水钠锰矿的XRD | 第117-120页 |
| 8.3.2 掺钴水钠锰矿的热重曲线 | 第120页 |
| 8.3.3 掺钴水钠锰矿的成分分析 | 第120-121页 |
| 8.3.4 掺钴水钠锰矿的XPS | 第121-123页 |
| 8.3.5 掺钴水钠锰矿的晶体形貌 | 第123-125页 |
| 8.3.6 掺钴水钠锰矿的电化学性能 | 第125-130页 |
| 8.3.6.1 层间水含量对循环容量的影响 | 第125-128页 |
| 8.3.6.2 不同充电截止电压下Bir-CoO%电极的放电性能 | 第128-129页 |
| 8.3.6.3 掺钴水钠锰矿的循环伏安扫描 | 第129-130页 |
| 8.4 小结 | 第130-132页 |
| 9 结语 | 第132-135页 |
| 参考文献 | 第135-153页 |
| 致谢 | 第153-154页 |
| 博士期间撰写与发表的文章 | 第154页 |
