声明
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 碱金属二次电池正极材料的重要性
1.3 富锂型正极材料的发展概述
1.3.1 富锂型正极材料的发展脉络
1.3.2 富锂型正极材料的反应机制和主要问题
1.3.3 富锂型正极材料的改性手段
1.4 研究钠二次电池的必要性
1.5 富钠型正极材料的发展概述
1.5.1 钠二次电池正极材料的种类
1.5.2 富钠型正极材料的发展脉络
1.5.3 富钠型正极材料的主要问题
1.5.4 富钠型正极材料的改性手段
1.6 富锂与富钠型正极材料改性研究的若干问题
1.7 本论文的研究意义和研究内容
第2章 实验材料、仪器设备和表征测试
2.1 实验用药品和试剂
2.2 材料制备用仪器设备
2.3 材料表征测试和仪器设备
2.3.1 材料表征
2.3.2 电化学测试
2.3.3 第一性原理计算
第3章 物理吸附法合成碳纳米管-尖晶石相双相网络修饰的富锂型正极材料
引言
3.1 材料制备工艺
3.2 MCNT网络的微观形貌
3.3 MCNT对物相组成的影响
3.4 表面修饰前后的表界面结构
3.4.1 修饰前的表界面
3.4.2 修饰后的表界面
3.5 双相网络修饰对电化学反应的影响
3.5.1 首圈充电比容量
3.5.2 倍率性能和循环性能
3.5.3 界面阻抗
3.6 双相网络修饰的作用机制
3.7 本章小结
第4章 化学吸附法合成离子基团-尖晶石相双相壳层修饰的富锂型正极材料
4.1 材料制备工艺
4.2 离子基团对材料形貌和物相的影响
4.2.1 微观形貌变化
4.2.2 物相组成变化
4.3 双相壳层的界面结构和形成机理
4.3.1 表界面构成
4.3.2 离子基团壳层的形成与演变
4.3.3 双相壳层的形成机理
4.4 双相壳层修饰对材料性能的影响
4.4.1 低倍率和高倍率循环性能、倍率性能
4.4.2 动力学特征
4.4.3 结构稳定性的多维度分析
4.5 双相网络与双相壳层修饰的异同点分析
4.6 本章小结
第5章 金属有机骨架自组装法合成铁锰系富钠型正极材料
引言
5.1 不同物相MF-PBA晶体结构的计算模拟
5.2 富钠相合成条件的探究
5.2.1 材料制备工艺
5.2.2 溶剂组成和氯化钠对MF-PBA的影响
5.2.3 溶液反应温度对MF-PBA的影响
5.2.4 后续热处理对MF-PBA的影响
5.2.5 反应条件与富钠相的关系
5.3 不同物相MF-PBA电压变化规律的计算模拟
5.4 反应条件对电化学性能的影响
5.4.1 溶剂组成和氯化钠对电化学性能的影响
5.4.2 溶液反应温度对电化学性能的影响
5.4.3 后续热处理对电化学性能的影响
5.5 本章小结
第6章 金属有机骨架自组装法合成铜掺杂铁锰系富钠型正极材料
6.1 材料制备工艺
6.2 铜掺杂材料的基本特征
6.2.1 MF和CMF的形貌对比
6.2.2 MF和CMF的物相对比
6.2.3 MF和CMF的价键对比
6.3 MF和CMF的循环稳定性
6.3.1 MF和CMF的循环性能
6.3.2 电压迟滞和反应区间变化
6.4 MF和CMF的动力学特征
6.4.1 MF和CMF的倍率性能
6.4.2 化学扩散系数的计算
6.5 MF-PBA失效分析和掺杂影响机制
6.5.1 CF-PBA的特征
6.5.2 MF-PBA的失效分析和掺杂相的作用
6.6 本章小结
第7章 全文总结
7.1 全文结论
7.2 主要创新点
7.3 工作展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
