碱金属离子电池负极材料

电池电极性能决定着电池的性能。目前，科研关注的焦点主要是电池的正极材料的设计与制备，而负极材料的性能同样重要。本书汇集作者多年的原创性科研成果，对于常见的电池负极材料进行分析和表征，同时，对于过渡金属氧化物电极和氧空位调控以及合金电极的成分与性能进行了详细分析，在大量测试数据的基础上，提出了多种使用的电极方案，供读者参考和仿照。

对于碱金属离子电池体系来说，电极材料的性能是决定电池性能优劣的关键因素之一。本书聚焦储能负极材料的发展前沿，围绕碳基材料、合金材料、过渡金属氧化物等电极材料，详细介绍了碱金属离子电池负极材料的设计、制备与性能，提出了模板法制备多种电极材料的工艺过程，并对电极性能进行了分析和表征，同时对过渡金属氧化物的氧空位调控方法进行了原创性的探讨，对相应的电极性能进行了测试与表征。本书结合作者多年的科研成果，技术优选，实例丰富，数据翔实，为电池设计人员提供了指导。

第一章碱金属离子二次电池概述
1.1锂离子电池
1.1.1锂离子电池发展历程
1.1.2锂离子电池的构造及工作原理
1.2钠离子电池
1.2.1钠离子电池发展历程
1.2.2钠离子电池工作原理
1.3钾离子电池
1.3.1钾离子电池发展历程
1.3.2钾离子电池工作原理
1.4负极材料
1.4.1嵌入/脱出型负极材料
1.4.2合金型负极材料
1.4.3转换型负极材料
1.4.4复合型负极材料
1.4.5有机类负极材料
第二章碱金属二次离子电池电极材料的表征方法
2.1物理性能表征
2.1.1场发射扫描电子显微镜（FESEM）
2.1.2透射电子显微镜（TEM）
2.1.3拉曼光谱（Ramanspectra）
2.1.4X射线光电子能谱（XPS）
2.1.5X射线衍射（XRD）
2.1.6热重分析（TGA）
2.1.7比表面积及孔径分析
2.1.8傅里叶变换红外光谱分析
2.2电池的组装及其电化学性能测试
2.2.1极片的制备
2.2.2扣式电池组装
2.2.3电化学性能测试
第三章可溶盐模板可控制备异质原子掺杂多孔碳负极材料
3.1氮掺杂的多孔碳储钠性能研究
3.1.1材料的制备
3.1.2结构与形貌表征
3.1.3电化学储钠性能
3.2氮掺杂的多孔碳储钾性能研究
3.2.1氮掺杂石墨烯第一性原理研究
3.2.2材料的制备
3.2.3结构与形貌表征
3.2.4电化学储钾性能
3.3硫掺杂的多孔碳储钾性能研究
3.3.1硫掺杂石墨烯第一性原理计算
3.3.2材料的制备
3.3.3结构与形貌表征
3.3.4电化学储钾性能
3.4硼掺杂的多孔碳储锂、储钠性能研究
3.4.1材料的制备
3.4.2结构与形貌表征
3.4.3电化学储锂、储钠性能
小结
第四章可溶盐模板辅助构筑多孔碳/锡基复合负极材料
4.1Ni3Sn2/C和Ni3Sn4/C复合材料储锂性能研究
4.1.1材料的制备
4.1.2结构与形貌表征
4.1.3电化学储锂性能
4.2CoSn@SnOx/CoOx@C复合材料储锂性能研究
4.2.1材料的制备
4.2.2结构与形貌表征
4.2.3电化学储锂性能
4.3Cu6Sn5@C复合材料储锂性能研究
4.3.1材料的制备
4.3.2结构与形貌表征
4.3.3电化学储锂性能
4.4SnO2@C复合材料储钾性能研究
4.4.1材料的制备
4.4.2结构与形貌表征
4.4.3电化学储钾性能
小结
第五章可溶盐模板辅助构筑多孔碳/锑基负极材料
5.1SnSb@SnOx/SbOx@C复合材料储锂、储钠性能研究
5.1.1材料的制备
5.1.2结构与形貌表征
5.1.3电化学储锂、储钠性能
5.2SnSb@NC在醚基和酯基电解液中储钾性能研究
5.2.1材料的制备
5.2.2结构与形貌表征
5.2.3电化学储钾性能
5.3FeSb@NC复合材料储钠、储钾性能研究
5.3.1材料的制备
5.3.2结构与形貌表征
5.3.3电化学储钠、储钾性能
5.4低结晶度Sb@Sb2O3@C异质结构的储钾性能研究
5.4.1材料的制备
5.4.2结构与形貌表征
5.4.3电化学储钾性能
5.5BiSb@Bi2O3/SbOx@C复合材料储钠、储钾性能研究
5.5.1材料的制备
5.5.2结构与形貌表征
5.5.3电化学储钠、储钾性能
5.6Cu2Sb@3DPC复合材料储钠、储钾性能研究
5.6.1材料的制备
5.6.2结构与形貌表征
5.6.3电化学储钠、储钾性能
5.7CoSb@3DPCs复合材料储钠、储钾性能研究
5.7.1材料的制备
5.7.2结构与形貌表征
5.7.3电化学储钠、储钾性能
小结
第六章富缺陷二氧化钛/石墨烯复合负极材料
6.1TiO2前驱体NH4TiOF3的气相改性研究
6.1.1材料的制备
6.1.2结构及形貌分析
6.1.3电化学储锂性能
6.2TiO2/石墨烯气相处理改性的研究
6.2.1材料的制备
6.2.2氩气气相改性TiO2与氧化石墨烯复合材料的结构及形貌分析
6.2.3氩气气相改性TiO2与氧化石墨烯复合材料电化学储锂性能分析
6.2.4氩氢混合气体气相改性TiO2与氧化石墨烯复合材料的结构及形貌分析
6.2.5氩氢混合气体气相改性TiO2与氧化石墨烯复合材料的电化学储锂性能分析
6.3TiO2/石墨烯液相处理改性的研究
6.3.1材料的制备
6.3.2液相改性TiO2材料的结构及形貌分析
6.3.3液相改性TiO2的电化学储锂性能
6.3.4液相改性TiO2与氧化石墨烯复合材料的结构及形貌分析
6.3.5液相改性TiO2与氧化石墨烯复合材料的电化学储锂性能
小结
第七章纳米四氧化三钴负极材料缺陷结构调控及性能研究
7.1激光辐照改性
7.1.1材料的制备
7.1.2材料结构及形貌分析
7.1.3电化学储锂性能
7.2气相处理改性
7.2.1材料的制备
7.2.2材料结构及形貌分析
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