论文目录 | |
| 摘要 | 第1-12页 |
| ABSTRACT | 第12-13页 |
| 第一章 绪论 | 第14-35页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第14-15页 |
| 1.2 全固态锂二次电池工作原理及安全性 | 第15-18页 |
| 1.2.1 全固态锂二次电池的结构及工作原理 | 第15-17页 |
| 1.2.2 金属锂二次电池的安全性问题 | 第17-18页 |
| 1.3 固体电解质的基本概念和研究概况 | 第18-27页 |
| 1.3.1 有机聚合物电解质 | 第18-20页 |
| 1.3.1.1 共混与共聚 | 第18-19页 |
| 1.3.1.2 交联 | 第19-20页 |
| 1.3.1.3 添加无机填料 | 第20页 |
| 1.3.2 无机固体电解质 | 第20-26页 |
| 1.3.2.1 晶态固体电解质 | 第21-22页 |
| 1.3.2.2 玻璃态固体电解质 | 第22-24页 |
| 1.3.2.3 玻璃陶瓷态固体电解质 | 第24-26页 |
| 1.3.3 复合固体电解质 | 第26-27页 |
| 1.4 锂电池正极材料 | 第27-30页 |
| 1.4.1 过渡金属氧化物正极材料 | 第27-29页 |
| 1.4.2 聚阴离子型正极材料 | 第29-30页 |
| 1.5 金属锂二次电池 | 第30-33页 |
| 1.5.1 金属锂负极的优点及存在的问题 | 第31页 |
| 1.5.2 改善金属锂负极性能的研究 | 第31-32页 |
| 1.5.3 金属锂二次电池 | 第32-33页 |
| 1.6 选题依据及主要内容 | 第33-35页 |
| 第二章 试剂、仪器与表征方法 | 第35-39页 |
| 2.1 实验所需的试剂与仪器 | 第35-36页 |
| 2.2 物理表征 | 第36-37页 |
| 2.2.1 X射线衍射(XRD)结构分析 | 第36页 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜(SEM)和X射线能量色散谱(EDX) | 第36-37页 |
| 2.2.3 力学性能测试 | 第37页 |
| 2.3 电化学表征 | 第37-39页 |
| 2.3.1 锂离子电导率的测量 | 第37页 |
| 2.3.2 电化学稳定窗口的测量 | 第37-38页 |
| 2.3.3 界面电阻的测量 | 第38页 |
| 2.3.4 循环伏安测试 | 第38页 |
| 2.3.5 电池充放电性能测试 | 第38-39页 |
| 第三章 LAGP和复合固体电解质的制备与表征 | 第39-51页 |
| 3.1 引言 | 第39-40页 |
| 3.2 实验 | 第40-41页 |
| 3.2.1 LAGP的制备 | 第40页 |
| 3.2.2 复合固体电解质的制备 | 第40-41页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第41-50页 |
| 3.3.1 LAGP的结构及性能 | 第41-44页 |
| 3.3.1.1 LAGP的物理性能 | 第41-43页 |
| 3.3.1.2 LAGP的离子传输性能 | 第43-44页 |
| 3.3.2 复合固体电解质的结构及性能 | 第44-50页 |
| 3.3.2.1 复合固体电解质的物理性能 | 第44-46页 |
| 3.3.2.2 复合固体电解质的离子传输性能 | 第46-50页 |
| 3.4 本章小结 | 第50-51页 |
| 第四章 PEO (LiTFSI)修饰对金属锂负极的影响 | 第51-72页 |
| 4.1 引言 | 第51-52页 |
| 4.2 实验 | 第52-54页 |
| 4.2.1 PEO(LTFSI)修饰金属锂负极的制备 | 第52-53页 |
| 4.2.2 LiFe_(0.2)Mn_(0.8)PO_4正极材料的合成 | 第53页 |
| 4.2.3 正极的制备和电池的组装 | 第53-54页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第54-70页 |
| 4.3.1 结构及性能表征 | 第54-59页 |
| 4.3.1.1 PEO (LiTFSI)的物理性能 | 第54-55页 |
| 4.3.1.2 PEO (LiTFSI)的离子传导性能 | 第55-56页 |
| 4.3.1.3 LiFe_(0.2)Mn_(0.8)PO_4材料的物理性能 | 第56-58页 |
| 4.3.1.4 LiFe_(0.2)Mn_(0.8)PO_4的电化学性能 | 第58-59页 |
| 4.3.2 PEO(LTFSI)修饰金属锂负极对Li~+还原的影响 | 第59-66页 |
| 4.3.3 全固态金属锂电池的电化学性能 | 第66-70页 |
| 4.4 本章小结 | 第70-72页 |
| 第五章 LiPON修饰膜对金属锂负极的影响 | 第72-93页 |
| 5.1 引言 | 第72-73页 |
| 5.2 实验 | 第73-76页 |
| 5.2.1 LiPON薄膜固体电解质的制备 | 第73-75页 |
| 5.2.2 LiPON薄膜固体电解质膜修饰的金属锂负极的制备 | 第75页 |
| 5.2.3 正极的制备和电池的组装 | 第75-76页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第76-91页 |
| 5.3.1 LiPON薄膜固体电解质的结构及性能 | 第76-80页 |
| 5.3.1.1 LiPON薄膜固体电解质的物理性能 | 第76-78页 |
| 5.3.1.2 LiPON薄膜固体电解质的离子传导性能 | 第78-80页 |
| 5.3.2 采用LiPON固体电解质膜修饰的金属锂电极的研究 | 第80-88页 |
| 5.3.3 全固态金属锂电池的电化学性能 | 第88-91页 |
| 5.4 本章小结 | 第91-93页 |
| 第六章 正极材料与复合固体电解质的匹配性及全固态金属锂电池的性能研究 | 第93-114页 |
| 6.1 引言 | 第93-94页 |
| 6.2 实验 | 第94-95页 |
| 6.2.1 LiMn_2O_4正极材料的制备 | 第94页 |
| 6.2.2 LiMn_2O_4/LiFePO_4复合正极材料的制备 | 第94页 |
| 6.2.3 正极的制备和电池的组装 | 第94-95页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第95-110页 |
| 6.3.1 LiMn_2O_4正极材料以及LiMn_2O_4/LiFePO_4复合正极材料的物理性能 | 第95-99页 |
| 6.3.1.1 LiMn_2O_4正极材料的物理性能 | 第95-96页 |
| 6.3.1.2 LiMn_2O_4/LiFePO_4复合正极材料的物理性能 | 第96-99页 |
| 6.3.2 聚阴离子型正极材料与LAGP-PEO复合固体电解质间的匹配性研究 | 第99-101页 |
| 6.3.3 过渡金属氧化物正极材料与LAGP-PEO复合固体电解质间的匹配性研究 | 第101-105页 |
| 6.3.4 LiMn_2O_4/LiFePO_4复合正极材料与LAGP-PEO复合固体电解质间的匹配性研究 | 第105-109页 |
| 6.3.5 全固态金属锂电池储存性能的研究 | 第109-110页 |
| 6.4 全固态金属锂电池的放大实验 | 第110-112页 |
| 6.5 本章小结 | 第112-114页 |
| 第七章 全文总结及展望 | 第114-116页 |
| 7.1 本文总结 | 第114-115页 |
| 7.2 展望 | 第115-116页 |
| 参考文献 | 第116-134页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第134-135页 |
| 致谢 | 第135页 |
