硅碳复合材料的合成及其在锂离子电池负极中的应用

目录

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摘要

第一章绪论

1．1锂离子电池简介

1．2硅的基本理论和硅负极

1．2．1硅的基础知识

1．2．2硅负极

1．2．3硅负极的机遇和挑战

1．3改善硅材料电化学性能的方法

1．3．1电极结构纳米化的优点

1．3．2纳米硅材料的制备方法

1．3．3硅与功能材料的复合

1．3．4电解质添加剂对硅的改性

1．4纳米硅的主要问题

1．5硅负极的商业化应用展望

1．5．1制备方法

1．5．2首次库伦效率

1．5．3能量密度

1．5．4反应机理和相变

1．6课题简介

1．6．1研究意义

1．6．2研究内容

第二章KI辅助镁热还原形貌可控制备Si／C空心复合材料

2．1前言

2．2实验部分

2．2．1原料及试剂

2．2．3实验仪器

2．2．4二氧化硅纳米球(SiO2 NSs)的合成

2．2．5中空硅碳纳米微球(K-HSi NSs)的制备

2．2．6K-HSi NSs的电极制备和电池装配

2．2．7实验测试及表征方法

2．3结果与讨论

2．3．1 K-HSi NSs的形貌分析

2．3．2 K-HSi NSs的结构分析

2．3．3 K-HSi NSs的电化学性能探究

2．4本章小结

3．1引言

3．2实验部分

3．2．1原料及试剂

3．2．3实验仪器

3．2．4静电纺丝法制备二氧化硅纤维前驱体

3．2．5硅碳纳米管(SiNTs)的制备

3．2．6 siNTs的电极制备和电池装配

3．2．7实验测试及表征方法

3．3结果与讨论

3．3．1 SiNTs的形貌分析

3．3．2 SiNTs的结构分析

3．3．3硅纳米管的电化学性能分析

3．4本章小结

第四章介孔硅纳米棒的制备及其电化学性能测试

4．1引言

4．2实验部分

4．2．1原料及试剂

4．2．2实验仪器

4．2．3软模板法制备二氧化硅棒前驱体

4．2．4 MSiR的制备

4．2．5 MSiR的电极制备和电池装配

4．2．6实验测试及表征方法

4．3结果与讨论

4．3．1 MSiR的形貌分析

4．3．2 MSiR的结构分析

4．3．3多孔硅棒的电化学性能研究

4．4本章小结

第五章控制交联法制备三维多孔Si／C复合材料

5．1引言

5．2实验部分

5．2．1原料及试剂

5．2．2实验仪器

5．2．3酚醛树脂／二氧化硅介孔球前驱体的制备

5．2．4镁热还原制备MHSiS

5．2．5 MHSiS的电极制备和电池装配

5．2．6实验测试及表征方法

5．3结果与讨论

5．3．1 MHSiS的形貌分析

5．3．2介孔空心纳米球的结构与组成分析

5．3．3介孔空心纳米球的电化学性能分析

5．4本章小结

第六章结论与展望

6．1结论

6．2不足与展望

参考文献

攻读博士期间发表论文情况

致谢