納米鈦酸鋰電極材料的製備、表面改性及嵌脫鋰行為

本書是由清華大學博士韓翠平編寫，屬於清華大學優秀博士學位論文叢書。全書鈦酸鋰負極材料的設計入手，展開了研究工作

基本介紹

• 書名：納米鈦酸鋰電極材料的製備、表面改性及嵌脫鋰行為
• 作者：韓翠平
• ISBN：9787302460411
• 定價：69元
• 出版社：清華大學出版社 
• 出版時間：2018.06.01
• 印次：1-1
• 印刷日期：2018.07.09

內容簡介

本書從高安全性和高功率密度鈦酸鋰負極材料的設計入手，針對鈦酸鋰電子導電性差、理論容量小、儲存及工作過程中存在脹氣現象等難題開展了研究工作，通過新穎的結構設計製備出電化學性能優異的鈦酸鋰材料，並對鈦酸鋰/電解液之間的界面副反應過程進行了解析，揭示了多功能化的表面修飾層對鈦酸鋰/電解液之間界面副反應活性的重要調控作用，進而探討了嵌鋰深度對鈦酸鋰比容量的影響，為高功率、高能量及長壽命鈦酸鋰材料的開發和鈦酸鋰基電池脹氣問題的解決提供思路，供相關領域研究者參考。

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鋰離子電池的發展狀況

1.2.2鋰離子電池的結構和工作原理

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鈦酸鋰鈦酸鋰的結構和電化學性能

1.5尖晶石型鈦酸鋰鈦酸鋰的製備方法

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課題研究內容

第2章實驗部分

2.1材料製備

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/碳複合材料的設計和製備及其電化學性能

研究

3.1實驗方法

3.2鈦酸鋰鈦酸鋰負極材料的結構設計

3.3表面活性劑對鈦酸鋰鈦酸鋰物相和結構的影響分析

3.3.1鈦酸鋰鈦酸鋰製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構表征

3.3.3鈦酸鋰鈦酸鋰表面殘留碳的結構表征和含量分析

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性能的影響

3.4.2鈦酸鋰鈦酸鋰材料製備中表面活性劑濃度的最佳化

3.4.3鈦酸鋰鈦酸鋰材料嵌脫鋰反應過程分析

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

第4章納米片狀鈦酸鋰鈦酸鋰表面氮摻雜碳包覆層的構建及其電化學性能

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建過程

4.3氮摻雜碳包覆鈦酸鋰鈦酸鋰的物相和結構分析

4.3.1鈦酸鋰鈦酸鋰製備過程中水熱前驅體的表征

4.3.2反應溫度對鈦酸鋰鈦酸鋰物相的影響

4.3.3反應溫度對鈦酸鋰鈦酸鋰表面殘碳量的影響

4.3.4反應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構表征

4.3.6鈦酸鋰鈦酸鋰表面氮摻雜碳包覆層的結構表征和成分分析

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性能表征

4.4.2鈦酸鋰鈦酸鋰材料嵌脫鋰反應活性研究

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/電解液界面反應活性

的抑制作用

4.5本章小結

第5章ZnO修飾層抑制鈦酸鋰鈦酸鋰/電解液界面反應研究

5.1實驗方法

5.2金屬氧化物包覆層對鈦酸鋰鈦酸鋰/電解液界面反應的抑制作用

5.3ZnO修飾對鈦酸鋰鈦酸鋰物相、形貌和結構的影響

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構的影響

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性能

的影響

5.4.2ZnO修飾對電化學反應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

的作用分析

5.5本章小結

第6章嵌鋰深度嵌鋰深度對鈦酸鋰鈦酸鋰結構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部阻抗的影響

6.6深度嵌鋰對鈦酸鋰鈦酸鋰表面固態電解質膜固態電解質膜形成的促進作用

6.7不同嵌鋰深度嵌鋰深度下固態電解質膜固態電解質膜的形成機理和成分分析

6.8本章小結

第7章結論參考文獻