Si/C复合负极材料的制备及性能研究

锂离子电池论文 硅碳复合材料论文 球磨法论文 喷雾干燥法论文 碳包覆论文
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摘要第5-6页
Abstract第6-7页
第一章 绪论第12-26页
    1.1 前言第12页
    1.2 锂离子电池简介第12-15页
        1.2.1 锂离子电池的发展历程第12-13页
        1.2.2 锂离子电池结构及原理第13-15页
        1.2.3 锂离子电池的优点第15页
    1.3 正负极材料的研究现状第15-18页
    1.4 硅负极材料的研究进展第18-24页
        1.4.1 硅氧化物材料第18页
        1.4.2 硅碳复合材料第18-21页
            1.4.2.1 材料结构第19页
            1.4.2.2 制备方法第19-21页
        1.4.3 材料结构低维化第21-23页
        1.4.4 硅/合金复合材料第23-24页
    1.5 本文研究目的及内容第24-26页
第二章 实验与测试方法第26-35页
    2.1 实验药品与仪器第26-28页
        2.1.1 实验药品第26-27页
        2.1.2 实验仪器第27-28页
    2.2 材料制备方法第28-30页
        2.2.1 球磨法制备纳米硅第28页
        2.2.2 球磨法制备硅碳复合材料第28-29页
        2.2.3 喷雾干燥法制备硅碳复合材料第29-30页
    2.3 材料结构表征与物理性能测试第30-32页
        2.3.1 X射线衍射分析(XRD)第30页
        2.3.2 扫描电子显微镜分析(SEM)第30-31页
        2.3.3 透射电子显微镜分析(TEM)第31页
        2.3.4 热重-差热分析(TG-DSC)第31页
        2.3.5 激光粒度分析仪第31-32页
    2.4 电池组装与电化学性能测试第32-35页
        2.4.1 电极片的制作第32页
        2.4.2 扣式电池组装第32-33页
        2.4.3 恒流充放电测试第33页
        2.4.4 循环伏安测试(CV)第33页
        2.4.5 交流阻抗分析(EIS)第33-35页
第三章 球磨法制备Si/C复合材料及其性能研究第35-72页
    3.1 引言第35页
    3.2 材料结构与制备工艺设计第35-36页
    3.3 纯硅与石墨性能研究第36-41页
        3.3.1 纯硅的结构与形貌第36-37页
        3.3.2 纯硅的电化学性能第37-39页
        3.3.3 石墨的结构与形貌第39-40页
        3.3.4 石墨的电化学性能第40-41页
    3.4 球磨法制备Si/C复合材料第41-49页
        3.4.1 纳米硅的制备第42-44页
        3.4.2 葡萄糖热解温度的确定第44-46页
        3.4.3 球磨时间的确定第46-49页
    3.5 石墨含量对Si/C复合材料性能的影响第49-55页
        3.5.1 Si/C复合材料的结构与形貌第49-51页
        3.5.2 Si/C复合材料的电化学性能第51-53页
        3.5.3 电极形貌第53-55页
    3.6 石墨基体对Si/C复合材料性能的影响第55-60页
        3.6.1 膨胀石墨制备Si/C复合材料的结构与形貌第55-58页
        3.6.2 膨胀石墨制备Si/C复合材料的电化学性能第58-59页
        3.6.3 电极形貌第59-60页
    3.7 碳源对Si/C复合材料性能的影响第60-70页
        3.7.1 酚醛树脂TG-DSC分析第61-62页
        3.7.2 以酚醛树脂为碳源制备Si/C复合材料第62-66页
            3.7.2.1 材料的制备第62页
            3.7.2.2 材料结构及形貌第62-63页
            3.7.2.3 材料的电化学性能第63-66页
        3.7.3 酚醛树脂热解温度的影响第66-70页
            3.7.3.1 不同热解温度对材料结构和形貌的影响第66-68页
            3.7.3.2 不同热解温度对材料电化学性能的影响第68-70页
    3.8 本章小结第70-72页
第四章 喷雾干燥法制备Si/C复合材料及其性能研究第72-88页
    4.1 引言第72-73页
    4.2 Si/C复合材料的结构及制备工艺设计第73页
    4.3 喷雾干燥法制备Si/C复合材料及性能研究第73-79页
        4.3.1 Si/C复合材料的结构与形貌第74-76页
        4.3.2 Si/C复合材料的电化学性能第76-77页
        4.3.3 锂离子扩散动力学研究第77-79页
        4.3.4 电极形貌第79页
    4.4 球料比对喷雾干燥法制备Si/C复合材料性能影响第79-83页
        4.4.1 Si/C复合材料结构与形貌第79-81页
        4.4.2 Si/C复合材料电化学性能第81-82页
        4.4.3 电极形貌第82-83页
    4.5 包覆碳源对喷雾干燥法制备Si/C复合材料的影响第83-86页
        4.5.1 Si/C复合材料结构与形貌第83-85页
        4.5.2 Si/C复合材料的电化学性能第85-86页
    4.6 本章小结第86-88页
第五章 全文总结第88-90页
参考文献第90-96页
攻读硕士学位期间取得的研究成果第96-97页
致谢第97-98页
附件第98页
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