铁基氟化物正极材料的制备及其电化学性能研究

目录

第1章绪论

1.1 课题研究的背景及意义

1.2 锂离子电池概述

1.2.1 锂离子电池的结构及工作原理

1.2.2 锂离子电池电极材料概述

1.3 FeF3正极材料

1.3.1 ReO3-FeF3相的结构与电化学特性

1.3.2 ReO3-FeF3电极材料的改性

1.4 新型氟化铁矿物相

1.4.1 HTB-FeF3·0.33H2O

1.4.2 Pyrochlore-FeFx·0.5H2O (x = 2.5 or 3)

1.4.3 FeOxF2-x

1.5 本论文的主要研究内容

第2章 实验材料及研究方法

2.1 实验药品与仪器

2.1.1 主要实验药品

2.1.2 主要实验仪器

2.2 基础材料的制备

2.2.1 氧化石墨烯（GO）的制备

2.2.2 β-FeF3·3H2O前驱体的制备

2.3 材料表征方法

2.3.1 X-射线衍射

2.3.2 电子显微镜

2.3.3 X射线光电子能谱

2.3.4 BET比表面积及孔结构分析

2.3.5 红外光谱和拉曼光谱

2.3.6 热重分析

2.4 电化学测试与分析

2.4.1 电极制备及扣式电池的组装

2.4.2 循环伏安测试

2.4.3 恒流充放电测试

2.4.4 电化学阻抗测试

第3章溶剂热法制备HTB相氟化铁电极材料及其电化学性能研究

3.1 引言

3.2 微-纳分级结构FeF3·0.33H2O的制备及表征

3.2.1 FeF3·0.33H2O的制备

3.2.2 FeF3·0.33H2O的物理表征

3.2.3 自模板法物相转化机理的探究

3.2.4 FeF3·0.33H2O的电化学性能研究

3.3 FeF3·0.33H2O/rGO 复合材料的构筑及表征

3.3.1 FeF3·0.33H2O/rGO的制备

3.3.2 FeF3·0.33H2O/rGO的物理表征

3.3.3 FeF3·0.33H2O/rGO的电化学性能研究

3.4 本章小结

第4章反溶剂沉淀法制备烧绿石相氟化铁电极材料及其电化学性能研究

4.1 引言

4.2 反溶剂合成法的实验基础

4.2.1 前驱体FeF3·3H2O的溶解性探究

4.2.2 反溶剂的选择

4.3 烧绿石相FeF3·0.5H2O的制备和表征

4.3.1 FeF3·0.5H2O 的制备

4.3.2 FeF3·0.5H2O 的结构表征

4.3.3 FeF3·0.5H2O 的电化学性能研究

4.4 FeF3·0.5H2O/rGO 复合电极材料的构筑及其表征

4.4.1 FeF3·0.5H2O/rGO的制备及物理表征

4.4.2 FeF3·0.5H2O/rGO的电化学性能研究

4.5 本章小结

第5章高温醇热法制备氟氧铁电极材料及其电化学性能研究

5.1 引言

5.2 类海星分级结构FeOF 的制备及表征

5.2.1 FeOF 的制备

5.2.2 FeOF 的物理表征

5.2.3 分级结构FeOF的形成机理探究

5.2.4 形貌对FeOF电化学性能的影响

5.3 静电自组装构筑FeOF/rGO 复合电极及表征

5.3.1 FeOF/rGO的制备及物理表征

5.3.2 FeOF/rGO的电化学性能研究

5.4 本章小结

结论

论文创新点

展望

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文及其成果

声明

致谢

个人简历