電池材料：合成、表征與應(yīng)用

第1章緒論1
1.1電池概述1
1.1.1鋅錳電池2
1.1.2鉛酸電池4
1.1.3鎳氫電池4
1.1.4鋰離子電池5
1.1.5水系二次電池7
1.1.6其他電池7
1.2電池及電池材料研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)8

第2章電池材料制備方法10
2.1固相法10
2.1.1高溫固相合成法12
2.1.2自蔓延高溫合成法14
2.1.3高能球磨法17
2.2液相法19
2.2.1沉淀法20
2.2.2水熱法22
2.2.3溶劑熱法29
2.2.4溶膠凝膠法32
2.2.5微乳液法37
2.2.6微波合成法40
2.2.7模板法43
2.2.8噴霧法48
2.2.9靜電紡絲法52
2.3氣相法58
2.3.1物理氣相沉積法59
2.3.2化學(xué)氣相沉積法61
參考文獻(xiàn)67

第3章電池性能測(cè)試與材料表征技術(shù)71
3.1電化學(xué)性能測(cè)試71
3.1.1充放電性能測(cè)試72
3.1.2電化學(xué)阻抗譜76
3.1.3伏安測(cè)試77
3.2顯微分析80
3.2.1光學(xué)顯微鏡80
3.2.2掃描電子顯微鏡83
3.2.3雙束顯微鏡87
3.2.4透射電子顯微鏡88
3.2.5原子力顯微鏡113
3.3X射線表征分析118
3.3.1X射線衍射119
3.3.2X射線光電子能譜122
3.3.3近邊結(jié)構(gòu)X射線吸收光譜128
3.3.4X射線成像130
3.4波譜分析134
3.4.1拉曼光譜分析134
3.4.2核磁共振分析142
3.5總結(jié)與展望146
參考文獻(xiàn)148

第4章鋰離子電池材料154
4.1鋰離子電池概述154
4.1.1鋰離子電池工作原理155
4.1.2鋰離子電池組成156
4.1.3鋰離子電池的優(yōu)缺點(diǎn)158
4.1.4鋰離子電池對(duì)電極材料的要求159
4.2正極材料161
4.2.1層狀結(jié)構(gòu)正極材料161
4.2.2尖晶石結(jié)構(gòu)正極材料171
4.2.3聚陰離子型正極材料174
4.2.4其他類型正極材料185
4.3負(fù)極材料191
4.3.1嵌入型負(fù)極材料191
4.3.2合金型負(fù)極材料197
4.3.3轉(zhuǎn)化型負(fù)極材料209
4.3.4鋰金屬負(fù)極215
4.4電解質(zhì)材料218
4.4.1有機(jī)液體電解質(zhì)218
4.4.2聚合物電解質(zhì)230
4.4.3凝膠電解質(zhì)233
4.4.4無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)237
4.5隔膜材料241
4.5.1鋰離子電池隔膜材料的種類242
4.5.2鋰離子電池隔膜存在的問(wèn)題246
4.5.3鋰離子電池隔膜的改性技術(shù)248
4.5.4鋰離子電池隔膜發(fā)展趨勢(shì)254
參考文獻(xiàn)255

第5章水系二次電池材料272
5.1水系二次電池發(fā)展現(xiàn)狀272
5.2水系鋰離子電池材料275
5.2.1水系鋰離子電池正極材料275
5.2.2水系鋰離子電池負(fù)極材料277
5.3水系鈉離子電池材料280
5.3.1水系鈉離子電池正極材料281
5.3.2水系鈉離子電池負(fù)極材料284
5.4混合水系電池正極材料287
5.5水系鋅離子電池正極材料288
5.5.1水系鋅離子電池錳基正極材料290
5.5.2水系鋅離子電池釩基正極材料309
5.6鋅基水系電池負(fù)極材料研究進(jìn)展333
5.6.1鋅負(fù)極面臨的挑戰(zhàn)333
5.6.2鋅負(fù)極優(yōu)化策略336
參考文獻(xiàn)348