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致谢
摘要
1绪论
1．1引言
1．1．1早期的锂金属电池研究
1．1．2锂离子电池的崛起
1．1．3锂金属电池的崛起
1．2锂金属负极存在的主要问题
1．2．1电沉积不均匀
1．2．2体积膨胀
1．2．3锂金属的高反应活性
1．3金属锂负极的枝晶生长机理
1．3．1 Chazalviel模型
1．3．2 Monroe-Newman模型
1．4金属锂负极的研究现状
1．4．1电解液的改性和添加剂
1．4．2锂金属负极的界面设计
1．4．3 3D复合电极的设计
1．4．4其他方法
1．5本课题的选题依据和主要研究内容
2．1实验材料与仪器
2．1．1实验试剂与材料
2．1．2实验仪器与设备
2．2不同基底集流体的制备
2．2．1 Cu@ZnO，C@ZnO材料的制备
2．2．2 3D Cu@Mg材料的制备
2．3配置电解液及正极极片制备与涂覆
2．3．1配置电解液
2．3．2正极涂覆及负极片的制备
2．4电池组装
2．4．1扣式电池组装
2．5材料表征方法
2．6电化学性能表征
2．6．1恒电流循环测试
2．7密度泛函理论(DFT)计算
3锂金属电沉积在不同基底的集流体上的分子机理
3．1引言
3．2锂与集流体结合能计算
3．3集流体形貌表征
3．4锂和底物的结合能低于锂-锂相互作用能基底的沉积形貌
3．5锂和底物的结合能高于锂-锂相互作用能的基底沉积形貌
3．6锂原子在基底表面扩散能垒大小与沉积形貌的关系
3．7不同集流体的电化学表征
3．8本章小结
4改性3D Cu@Mg的集流体
4．1引言
4．2 3D Cu@Mg材料的合成原理
4．3 3D Cu@Mg材料的表征
4．3．1 3D Cu(OH)2的表征
4．3．2 3D Cu及3D Cu@Mg的表征
4．4锂金属在3D Cu@Mg集流体上的沉积形貌
4．5 3D Cu@Mg电化学性能测试
4．5．1放电曲线测试
4．5．2 Li／Cu库伦效率测试
4．5．3 Li／LiFePO4电池体系的电化学表征
4．6本章小结
5结论和展望
5．1结论
5．2展望
参考文献
作者简介
浙江大学;
