納米鈦酸鋰電極材料的制備、表面改性及嵌脫鋰行為

目錄
第1章引言
1.1選題背景及意義
1.2鋰離子電池概述
1.2.1鋰離子電池的發(fā)展狀況
1.2.2鋰離子電池的結(jié)構(gòu)和工作原理
1.3鋰離子電池負極材料
1.3.1碳負極材料
1.3.2金屬、氧化物負極材料
1.4鈦酸鋰鈦酸鋰的結(jié)構(gòu)和電化學性能
1.5尖晶石型鈦酸鋰鈦酸鋰的制備方法
1.5.1高溫固相法
1.5.2微波合成法
1.5.3溶膠凝膠法
1.5.4水熱/溶劑熱法
1.5.5其他方法
1.6尖晶石型鈦酸鋰鈦酸鋰的改性研究
1.6.1表面改性
1.6.2元素摻雜
1.6.3粒徑和形貌控制
1.7論文的提出及研究內(nèi)容
1.7.1鈦酸鋰鈦酸鋰負極材料存在的主要問題
1.7.2課題研究內(nèi)容

第2章實驗部分
2.1材料制備
2.1.1化學試劑
2.1.2材料合成
2.2材料表征
2.2.1材料的物理化學表征
2.2.2材料的電化學性能表征

第3章納米顆粒鈦酸鋰鈦酸鋰/碳復合材料的設(shè)計和制備及其電化學性能
研究
3.1實驗方法
3.2鈦酸鋰鈦酸鋰負極材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.3表面活性劑對鈦酸鋰鈦酸鋰物相和結(jié)構(gòu)的影響分析
3.3.1鈦酸鋰鈦酸鋰制備過程中的物相變化
3.3.2鈦酸鋰鈦酸鋰材料的形貌和結(jié)構(gòu)表征
3.3.3鈦酸鋰鈦酸鋰表面殘留碳的結(jié)構(gòu)表征和含量分析
3.3.4鈦酸鋰鈦酸鋰材料的成分分析
3.4表面活性劑對鈦酸鋰鈦酸鋰電化學性能的影響
3.4.1表面活性劑對鈦酸鋰鈦酸鋰倍率和循環(huán)性能的影響
3.4.2鈦酸鋰鈦酸鋰材料制備中表面活性劑濃度的優(yōu)化
3.4.3鈦酸鋰鈦酸鋰材料嵌脫鋰反應(yīng)過程分析
3.4.4鈦酸鋰鈦酸鋰材料電子遷移和鋰離子擴散過程分析
3.5本章小結(jié)

第4章納米片狀鈦酸鋰鈦酸鋰表面氮摻雜碳包覆層的構(gòu)建及其電化學性能
研究
4.1實驗方法
4.2鈦酸鋰鈦酸鋰表面多功能氮摻雜碳包覆層的構(gòu)建過程
4.3氮摻雜碳包覆鈦酸鋰鈦酸鋰的物相和結(jié)構(gòu)分析
4.3.1鈦酸鋰鈦酸鋰制備過程中水熱前驅(qū)體的表征
4.3.2反應(yīng)溫度對鈦酸鋰鈦酸鋰物相的影響
4.3.3反應(yīng)溫度對鈦酸鋰鈦酸鋰表面殘?zhí)剂康挠绊?
4.3.4反應(yīng)溫度對鈦酸鋰鈦酸鋰形貌的影響
4.3.5氮摻雜碳包覆鈦酸鋰鈦酸鋰的結(jié)構(gòu)表征
4.3.6鈦酸鋰鈦酸鋰表面氮摻雜碳包覆層的結(jié)構(gòu)表征和成分分析
4.4氮摻雜碳包覆鈦酸鋰鈦酸鋰的電化學性能表征
4.4.1鈦酸鋰鈦酸鋰的倍率和循環(huán)性能表征
4.4.2鈦酸鋰鈦酸鋰材料嵌脫鋰反應(yīng)活性研究
4.4.3鈦酸鋰鈦酸鋰表面氮摻雜碳包覆對電池內(nèi)阻和鋰離子擴散
的影響
4.4.4氮摻雜碳包覆層對鈦酸鋰鈦酸鋰/電解液界面反應(yīng)活性
的抑制作用
4.5本章小結(jié)

第5章ZnO修飾層抑制鈦酸鋰鈦酸鋰/電解液界面反應(yīng)研究
5.1實驗方法
5.2金屬氧化物包覆層對鈦酸鋰鈦酸鋰/電解液界面反應(yīng)的抑制作用
5.3ZnO修飾對鈦酸鋰鈦酸鋰物相、形貌和結(jié)構(gòu)的影響
5.3.1ZnO修飾對鈦酸鋰鈦酸鋰物相的影響
5.3.2ZnO修飾對鈦酸鋰鈦酸鋰表面成分變化的影響
5.3.3ZnO修飾對鈦酸鋰鈦酸鋰形貌和結(jié)構(gòu)的影響
5.3.4ZnO修飾鈦酸鋰鈦酸鋰材料的元素分布情況
5.4ZnO修飾對鈦酸鋰鈦酸鋰電化學性能的影響
5.4.1不同含量ZnO修飾對鈦酸鋰鈦酸鋰的倍率和循環(huán)性能
的影響
5.4.2ZnO修飾對電化學反應(yīng)中鋰離子擴散和電子傳導
的影響
5.4.3ZnO修飾對抑制鈦酸鋰鈦酸鋰/電解液界面副反應(yīng)
的作用分析
5.5本章小結(jié)

第6章嵌鋰深度嵌鋰深度對鈦酸鋰鈦酸鋰結(jié)構(gòu)和電化學性能的影響
6.1實驗方法
6.2鈦酸鋰鈦酸鋰的物相和形貌分析
6.3嵌鋰深度嵌鋰深度對鈦酸鋰鈦酸鋰電化學性能的影響
6.3.1嵌鋰深度嵌鋰深度對鈦酸鋰鈦酸鋰倍率性能倍率性能的影響
6.3.2嵌鋰深度嵌鋰深度對鈦酸鋰鈦酸鋰循環(huán)性能的影響
6.4嵌鋰深度嵌鋰深度對鋰離子擴散的影響
6.5嵌鋰深度嵌鋰深度對電池內(nèi)部阻抗的影響
6.6深度嵌鋰對鈦酸鋰鈦酸鋰表面固態(tài)電解質(zhì)膜固態(tài)電解質(zhì)膜形成的促進作用
6.7不同嵌鋰深度嵌鋰深度下固態(tài)電解質(zhì)膜固態(tài)電解質(zhì)膜的形成機理和成分分析
6.8本章小結(jié)

第7章結(jié)論參考文獻