纳米氧化钒基锂离子电池阴极材料的制备及性能研究

本书主要依托于溶胶凝胶法及水热法，以氧化钒溶胶为前驱体，采用有机胺为模版剂，碳纳米管和炭黑为导电复合剂及诱导剂，通过氧化聚合、离子替换或控温烧结后处理，获得了一系列具有纳米结构的氧化钒基裡离子电池阴极材料。这些材料均表现出自己优越且独特的电化学性能。本书可供材料相关专业师生及专业人士阅读。

总序
论丛前言
前言
第1章 绪论
1.1 锂离子电池的研究背景及工作原理
1.2 锂离子电池的主要组成部件
1.2.1 正极材料
1.2.2 负极材料
1.2.3 隔膜
1.2.4 电解质
1.3 常见的锂离子电池阴极材料
1.3.1 钴系氧化物
1.3.2 镍系氧化物
1.3.3 锰系氧化物
1.3.4 钴锰镍复合氧化物
1.3.5 磷酸体系化合物
1.3.6 有机导电聚合物
1.4 新型钒系氧化物阴极材料
1.5 阴极材料性能的评价指标及常用测试方法
1.5.1 评价指标
1.5.2 常用测试方法
1.6 纳米氧化钒基阴极材料的研究进展
1.7 本书的研究目的及主要内容
1.7.1 研究目的
1.7.2 主要内容
第2章 碳纳米管诱导复合的氧化钒纳米片
2.1 引言
2.2 氧化钒纳米片的诱导合成
2.2.1 氧化钒溶胶的制备
2.2.2 水热下碳纳米管的诱导复合
2.3 碳纳米管复合氧化钒纳米片的表征
2.3.1 碳纳米管复合氧化钒纳米片的形貌及结构
2.3.2 碳纳米管复合氧化钒纳米片的XRD分析
2.3.3 碳纳米管复合氧化钒纳米片的红外和拉曼分析
2.3.4 碳纳米管复合氧化钒纳米片的XPS分析
2.3.5 碳纳米管复合氧化钒纳米片的TG-DSC分析
2.4 碳纳米管复合氧化钒纳米片的电化学性能
2.4.1 电极材料的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 电化学交流阻抗谱测试
2.4.5 锂离子扩散系数的计算
2.5 本章小结
第3章 炭黑诱导复合的氧化钒纳米带及其后烧结产物
3.1 引言
3.2 炭黑复合氧化钒纳米带的合成
3.2.1 前驱体溶胶的制备
3.2.2 水热条件下的诱导合成
3.2.3 产物的后烧结处理
3.3 炭黑复合氧化钒纳米带及其后烧结产物的表征
3.3.1 炭黑复合氧化钒纳米带及其后烧结产物的形貌
3.3.2 炭黑复合氧化钒纳米带及其后烧结产物的XRD分析
3.3.3 炭黑复合氧化钒纳米带及其后烧结产物的红外分析
3.4 样品阴极材料的电化学性能
3.4.1 电池阴极材料的制备
3.4.2 恒流充放电测试
3.4.3 电化学交流阻抗谱测试
3.4.4 后烧结产物在不同放电倍率下的性能测试
3.4.5 锂离子扩散系数的计算
3.5 本章小结
第4章 导电聚合物复合的氧化钒纳米管
4.1 引言
4.2 氧化钒纳米管的制备、表征及电化学性能
4.2.1 前驱体的制备
4.2.2 水热条件下的合成机制
4.2.3 氧化钒纳米管的表征
4.2.4 氧化钒纳米管的电化学性能
4.3 聚吡咯复合氧化钒纳米管的制备、表征及电化学性能
4.3.1 聚吡咯复合氧化钒纳米管的削备
4.3.2 聚吡咯复合氧化钒纳米管的表征
4.3.3 聚吡咯复合氧化钒纳米管的电化学性能
4.4 聚苯胺复合氧化钒纳米管的制备、表征及电化学性能
4.4.1 聚苯胺复合氧化钒纳米管的制备
4.4.2 聚苯胺复合氧化钒纳米管的表征
4.4.3 聚苯胺复合氧化钒纳米管的电化学性能
4.5 本章小结
第5章 铁离子替换的氧化钒纳米管
5.1 引言
5.2 铁离子替换的氧化钒纳米管的制备
5.3 铁离子替换的氧化钒纳米管的表征
5.3.1 样品的表面形貌和微观结构
5.3.2 样品的XRD分析
5.3.3 样品的红外光谱分析
5.3.4 样品的TG-DSC分析
5.3.5 样品的XPS分析
5.4 铁离子替换的氧化钒纳米管的电化学性能
5.4.1 恒流充放电测试
5.4.2 循环伏安测试
5.5 本章小结
第6章 分级结构的五氧化二钒纳米穗
6.1 引言
6.2 五氧化二钒纳米穗的制备
6.3 五氧化二钒纳米穗的表征
6.3.1 样品的表面形貌和微观结构
6.3.2 样品的XRD分析
6.3.3 样品的TG-DSC分析
6.3.4 样品的红外光谱分析
6.4 五氧化二钒纳米穗的电化学性能
6.4.1 循环伏安及恒流充放电测试
6.4.2 电化学交流阻抗谱测试
6.5 本章小结
第7章 一体化结构的碳纳米管复合五氧化二钒
7.1 引言
7.2 一体化的碳纳米管复合五氧化二钒材料的制备
7.3 一体化的碳纳米管复合五氧化二钒材料的表征
7.3.1 样品的表面形貌和微观结构
7.3.2 样品的XRD分析
7.3.3 样品的TG-DSC分析
7.3.4 样品的红外光谱分析
7.4 一体化的碳纳米管复合五氧化二钒阴极材料的电化学性能
7.4.1 电极制备及电化学测试方法
7.4.2 样品的电化学性能
7.5 本章小结
第8章 总结与展望
8.1 结语
8.2 进一步的工作展望
参考文献
后记