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?fàn)顩r
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(xué)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(xué)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(xué)表征
2.2.2材料的電化學(xué)性能表征

第3章納米顆粒鈦酸鋰鈦酸鋰/碳復(fù)合材料的設(shè)計和制備及其電化學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)反應(yīng)中鋰離子擴散和電子傳導(dǎo)
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(xué)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(xué)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