一、纳米技术在锂二次电池中的应用（论文文献综述）
邓金祥[1]（2021）在《合金/聚合物薄膜包覆改性金属锂负极的研究》文中认为化石能源的使用引发的温室效应、水污染等问题已经严重影响了社会的发展。因此,开发新型能源及清洁能源成为了必然的选择。具有高能量密度、长循环寿命的锂离子电池自1991年问世以来就被广泛应用于移动充电设备。但由于便携设备小型化以及电动汽车对长续航里程的需求,对锂离子电池的能量密度提出更高的要求,而锂离子电池所用石墨负极的理论比容量仅为372 m Ah/g,难以满足更高的能量密度需求。金属锂因为有着最低的电势（-3.045 V vs.Li/Li+）及超高的比容量（3860 m Ah/g）,被认为是二次锂电池负极材料的“圣杯”而被广泛的研究与关注。但金属锂负极也存在许多问题:首先,锂枝晶的生长可能导致电池短路从而引发一系列安全问题;其次,金属锂与电解液的副反应会导致循环寿命与库伦效率的降低;最后,锂负极在循环过程中体积变化也会影响电池的性能。因此需要对金属锂进行改性,而在众多的改性方法中,表面包覆无疑是较为简单有效的方法。因此,本文通过表面包覆的手段对金属锂负极进行改性。首先,使用聚乙烯醇（PVA）与聚丙烯酸（PAA）的混合溶液作为包覆层。先在铜集流体上进行包覆,研究了PVA与PAA比例对电池性能的影响,发现PVA与PAA质量比为4:1时效果最好;再通过包覆不同厚度的PVA-PAA混合膜,得到1.25μm厚的薄膜性能最佳,在1 m A/cm2电流密度下循环300周的平均库伦效率达98.5%。对比包覆前后的铜集流体在锂沉积量达到5 m Ah/cm2后的形貌发现,在包覆后的铜集流体上沉积的锂更为均匀致密,没有枝晶的生长,沉积的厚度为25μm,与理论厚度一致,表明包覆层有助于锂均匀沉积。其次,将PVA-PAA包覆层应用在金属锂负极上。通过比较不同包覆厚度下对称电池的循环性能,确定在包覆层厚度为1.18μm时为最佳包覆厚度,这与铜集流体上包覆的厚度基本一致。在1 m A/cm2电流密度下能循环700 h,远远超过纯锂负极的250 h。在循环50周后,电极结构仍保持完整,没有枝晶与副反应产物的明显生成,这归因于包覆层将金属锂与电解液有效隔绝,提供了一个稳定的界面,减少了副反应的发生,特别是包覆层能够帮助锂均匀的沉积/脱出,抑制了枝晶的生长。此外,磷酸铁锂（LFP）全电池在1C倍率下循环180周仍能够有96.8%的容量保持率,远远优于未改性的锂负极。最后,使用磁控溅射技术在金属锂上沉积一层Li-Sn合金保护层,通过控制溅射时间来改变包覆厚度,得到在溅射时间为10 min时性能最佳。通过循环50周的电极形貌对比可以看到,Li-Sn合金包覆后的锂负极表面非常平坦均匀,没有枝晶的生长,电极结构仍然保持完整。这是因为Li-Sn合金层高的锂离子扩散系数有利于锂的快速传输,能够帮助锂的均匀沉积,同时,Li-Sn合金层保护金属锂不被电解液腐蚀,减少了副反应的发生,因而包覆后的锂负极在LFP全电池中有着更高的库伦效率,更长的循环寿命。更进一步,Li-Sn合金层改性的锂负极应用在聚氧化乙烯（PEO）基固态电池中,也展现出了优异的性能。
刘伟[2]（2021）在《高比能锂硫/氧气电池关键材料的设计及充放电机理研究》文中提出近年来,随着绿色能源技术和各种储能设备的快速发展应用,低成本、高安全性且环境友好的储能体系成为当前的研究重点。在众多的储能体系中,锂金属电池由于其超高的能量密度(锂硫电池2567 Wh kg-1,锂氧气电池3458 Wh kg-1)被认为是最具潜力的锂二次电池体系,并且这两个体系的正极（硫、氧气）都具有低成本,无毒以及环境友好等优点,获得了广泛关注与研究。然而,它们的商业化应用都面临着众多的挑战。在锂硫电池中,单质硫和硫化锂较差的导电性、多硫化锂的“穿梭效应”,以及锂负极的枝晶等问题,导致了活性物质利用率低,电池循环稳定性差,甚至可能存在安全隐患。在锂氧气电池中,同样面临着由于放电产物过氧化锂导电性差,而造成的过电势高、副反应多等一系列问题,严重影响锂氧气电池的循环寿命。本论文主要通过硫正极材料的设计,隔膜的优化,来改善硫的利用率,缓解多硫化物的穿梭效应,提高电池的循环稳定性。通过对锂氧气电池放电产物和充放电机理的研究,提出了一种调节充放电模式的策略,从本质上优化锂氧气电池的传质过程。本论文主要研究内容如下:（1）自直立的多孔CoO纳米片阵列锚定在三维交联导电碳纤维上,应用于高硫载量的锂硫电池正极材料。通过氧化石墨烯修饰的三维交联导电纤维可以为硫正极提供良好的电子和离子传输通道,减少界面电阻。同时,锚定在碳纤维上的直立多孔CoO纳米片阵列对电解液中的多硫化物具有良好的化学吸附效果,并可以进一步催化多硫化物的转化,改善多硫化物的穿梭效应。此外,自支撑的三维结构可以提供更高的硫载量。电化学测试结果表明,该材料在硫载量为2.44 mg cm-2时,0.5 C的电流密度下循环300圈后,依然保持了940 mAh g-1的容量,即使在硫载量高达9.76 mg cm-2时,也能表现出良好的循环稳定性。（2）MoS2/CoS2异质结纳米棒与氧化石墨烯复合材料作为锂硫电池正极材料中强力的多硫化物锚定剂和催化剂。在该结构中,氧化石墨烯可以为硫正极提供足够的储存空间以及保证良好的导电性,由MoS2/CoS2异质结纳米片组成的纳米棒结构可以提供大量暴露的活性表面,对多硫化物有很好的吸附和催化效果,有助于加快多硫化物反应的化学动力学。在电池充放电循环测试中,在1 C的电流密度下循环超过600圈,依然保持了超过620 mAh g-1的容量,表现出良好的倍率性能和循环稳定性。（3）通过一步混合溶剂法成功制备出CoS-CoS2异质结纳米颗粒,与氧化石墨烯复合后修饰隔膜并应用于锂硫电池。在锂硫电池隔膜中,CoS-CoS2异质结结构中的强电荷区域可以增强对多硫化物的化学吸附,并且异质结结构产生的内建电场还有助于加快催化反应过程中的电荷转移,加快化学反应动力学。在电池性能测试中,0.5 C的电流密度下,充放电循环超过300圈,依然保持了804 mAh g-1的可逆容量。并且在Li对称电池的循环测试中发现,经过修饰后的隔膜有更低的过电势,相对于普通聚丙烯隔膜,可以延长超过一倍的稳定循环寿命。（4）通过调节锂氧气电池的充电放电模式,从本质上优化放电产物Li2O2的电荷转移特性。由于锂氧气电池放电产物Li2O2极差的导电性,严重的增加了充电过程中的过电势,并导致电池内部传质受阻,副反应增多,反应动力学缓慢,降低了电池的循环性能。因此,提出了一种简单有效的策略,通过调节充电/放电模式控制放电产物Li2O2的形貌尺寸,并形成锂空位,优化其电荷转移性能,降低过电势,改善锂氧气电池的循环性能。
张涛[3]（2020）在《高能二次电池锂金属和锂硅合金负极研究》文中研究说明锂金属作为锂电池的负极具有3860 mAh g-1的理论比容量和极低的电极电位（-3.04 V vs SHE）,被称作锂电池负极材料中的“圣杯”。硅作为合金型储锂材料在常温下的理论比容量为3590 mAh g-1,其脱嵌锂电位适中,也是一种极具应用潜力的锂二次电池负极材料。以锂金属或者硅材料作为负极,能够显着提高锂二次电池的能量密度,因此关于锂金属和硅材料的研究成为近期的热点。然而,锂金属本身化学性质很活泼,极易与电解液发生反应,造成锂的不可逆消耗使得库伦效率低而且界面阻抗增加。同时由于与电解液界面稳定性差,锂金属往往不能均匀地沉积/溶出而造成锂枝晶生长,这不仅会造成锂的损失还会带来一系列安全问题。此外,锂金属负极和硅负极在充放电过程中都伴随着巨大的体积变化,给电池的设计带来一定挑战。与锂金属相比,硅负极材料理论上不存在锂枝晶生长的问题,但是与高容量正极（如硫正极、氧正极）的匹配由于正负极都不含锂也给电池设计带来一定困难。针对上述问题,本论文一方面设计了一种用于锂金属负极的隔膜,隔膜上涂覆的活性物质能够与锂金属原位反应在锂金属表面生成良好的保护层,从而抑制锂枝晶的生长,减少锂金属与电解液之间的副反应。另一方面设计了一种三维结构的复合锂金属负极,锂金属被包覆于具有离子/电子双重导电性的三维骨架中,对于抑制锂枝晶、缓解体积效应有显着作用。此外,研究了锂硅合金的制备和硅电极的原位锂化方法,用制备的锂硅合金代替锂金属组装以硫复合物或者氧气为正极的全电池取得了优异的循环稳定性。本论文的具体研究内容如下:1.在商业化聚丙烯（PP）隔膜表面涂覆5μm厚度的含有纳米硅、聚丙烯酸（PAA）、导电炭黑的复合保护层,该涂层不仅极大改善了隔膜与电解液之间的浸润性,而且提高了隔膜的热稳定性,且通过卷绕、折叠后涂层不会脱落,适用于实际生产。在电解液存在的条件下,该涂层与锂金属接触后会通过短路的方式发生反应,转化为含有锂硅合金和Li PAA的保护层,且紧紧依附在锂金属表面,阻挡电解液对锂的腐蚀。在碳酸酯电解液中使用涂覆隔膜的Li│Li对称电池在1 mA cm-2,5 mAh cm-2条件下可以稳定循环超过500 h,以LiFePO4和硫化聚丙烯腈（S@pPAN）为正极的全电池分别循环300周、1000周后容量保持率为86%和87.7%。2.提出了一种制备三维结构复合锂金属电极的方法。将锂粉、氮化铝和碳纳米管混合均匀,利用锂金属与氮化铝在高温下的反应,在锂金属表面生成高离子导电性的Li3N和亲锂性的锂铝合金,复合电极整体的储锂容量高达1900 mAh g-1。Li3N、锂铝合金和碳纳米管保证了电极的离子和电子传输,锂铝合金为锂的再次沉积提供丰富的活性位点,电极的三维结构不仅减小了真实电流密度,也为锂金属沉积/溶出提供了体积变化的空间。以复合锂金属电极组装的对称电池在碳酸酯电解液中,2 mA cm-2,4 mAh cm-2条件下可以稳定循环超过600 h,以LiFe PO4和S@pPAN为正极的全电池分别循环500周、600周后容量保持率为94%和97%。3.提出了一种制备锂硅合金电极的方法。以锂粉、硅粉和碳纳米纤维为原料,按比例混合压制成圆片,在高温下锂粉与硅粉反应生成锂硅合金,碳纳米纤维提供三维结构骨架和电子传输通道。探究了不同锂硅合金含量的电极储锂容量和循环稳定性,其中锂硅合金含量为60 wt%时储锂比容量为940 mAh g-1,且循环较稳定。将制备的锂硅合金电极与S@pPAN正极匹配组装全电池,由于硅负极与S@pPAN正极在含有氟代碳酸乙烯酯的碳酸酯电解液中都具有很好的稳定性,在3C倍率循环3000周后还能保持初始容量的85%。4.研究了硅电极的原位电化学锂化方法。以静电纺丝法制备了含有纳米硅的自支撑Si/C薄膜电极,通过超薄锂金属箔在电池内部与Si/C薄膜电极接触短路发生反应,使Si/C薄膜电极转化为锂硅合金电极。分别以S@pPAN和氧气电极为正极,原位反应产生的锂硅合金为负极组装全电池,大幅提高了循环稳定性。设计了一种以氧气正极负载Li3N,硅电极为负极的锂氧电池,该电池首次充电时将Li3N分解释放出氮气,硅负极发生电化学锂化形成锂硅合金。随后电池在氧气中运行,正极反应为过氧化锂的生成与分解,而负极则是锂硅合金的脱锂/嵌锂。以原位形成的锂硅合金代替锂金属负极的锂氧全电池可以在500 mA g-1,500 mAh g-1条件下稳定循环120周以上。
胡梦菲[4]（2020）在《无枝晶化锂金属电池功能材料设计及电化学性能研究》文中研究说明锂金属具有最低的化学电势（-3.04 V vs.SHE）,最轻的金属密度（0.65 g cm-3）和较高的理论容量（3865mAhg-1）,被视为锂二次电池最具潜力的负极材料。然而锂金属在充放电过程中产生严重的体积膨胀和难以控制的枝晶生长现象,导致其容量不断衰减、活性物质大量损失,并存在短路和爆炸的风险,严重阻碍了锂金属负极的实际应用。针对以上问题,本文分别从改变成核路径、控制体积变化及调控离子分布三个角度出发,对锂金属电池的集流体、中间插层和隔膜等关键部件开展了抑制锂枝晶的相关研究。首先,通过集流体的修饰对锂金属的成核提供底物诱导,从而实现成核模式的改变;其次,通过设计锂金属/碳骨架的复合电极,改变锂金属体积膨胀的固有劣势;接着,通过构建中间插层和功能性隔膜实现对锂金属生长过程中的物理限域和化学调控的双重作用;最后,设计新型的隔膜用于高能量密度的锂硫电池中,实现负极的锂枝晶和正极聚硫化锂穿梭效应的共同抑制。本文主要研究内容和结论如下:（1）MnO2纳米片修饰的集流体设计及其电化学性能研究提出了一种新型的底物诱导的沉积策略,即采用垂直排列的MnO2纳米片修饰铜箔集流体,实现了金属锂的三维非定向分散（UD）沉积。具有锂离子吸附能力的MnO2纳米片阵列垂直生长于铜箔,由此可为集流体提供更高的活性和更大的表面粗糙度,使得锂离子的分布更加均匀。另外,在电池的预处理阶段,MnO2纳米片表面被原位还原成无数的均匀分布的LiMnO2纳米晶体颗粒,为锂的成核提供了大量的活性位点。锂的沉积将首先遵循无序分布的三维成核模式来匹配均匀分散的LiMnO2颗粒。后续的沉积物以非常细小的,且同样无序分布的颗粒层层堆积,最终融并成致密的锂沉积层。最终,由MnO2-Cu诱导的三维UD模式的锂沉积行为,有效地抑制了锂枝晶的生长,提高了锂负极的库伦效率,减小了循环过程中的过电势,并提高了电池的循环寿命。在与磷酸铁锂正极匹配的全电池中也能发挥显着的作用,辅助正极材料达到154 mAhg-1以上的容量,且稳定循环120次不衰减。（2）Nb2O5修饰的碳纤维/锂复合电极设计及其电化学性能研究当锂的沉积达到一定量时,集流体的底物诱导作用会相对减弱。为了能继续维持锂的均匀沉积,同时克服锂金属自身因无骨架而发生的体积膨胀现象,设计了 Li/Nb2O5-CNF复合电极。采用简单的静电纺丝和炭化的方式制备了 Nb2O5-CNF骨架,并用热熔融浸渍法制备了锂的复合电极。该纤维膜具有典型的三维骨架,能为锂金属提供坚实的限域作用,而纤维之间的孔隙,又可为锂的沉积提供存储的空间。Nb2O5的加入提高了碳纤维的机械强度,并使纤维呈现亲锂性,使得锂的浸渍过程顺利进行,保证了电极的均匀性。制得的Li/Nb2O5-CNF复合电极表现出良好的沉积行为,在反复的沉积-脱除过程中,体积的变化得到缓解。Li/Nb2O5-CNF复合电极可在对称电池中以较低的过电势稳定循环1000 h。该复合电极也可用于搭配磷酸铁锂正极,为全电池的循环性能提供了良好的保障。（3）离子修饰的全氟磺酸纳米纤维膜的制备及其电化学性能研究在成核过程之后,锂离子在电解液体相中的分布和传递路径将继续影响锂的生长过程。钾离子修饰的全氟磺酸纳米纤维膜（K+-NNF）的引入,通过物理限域和离子调控作用的结合,来改变锂金属的沉积行为。静电纺丝制得的K+-NNF具有大量的极性官能团和多孔的网络结构,并能紧密地粘附在集流体的表面。纤维膜的引入提高了电极表面与电解液的亲和性,为锂离子的传输提供了均匀的路径,并为锂金属在沉积/脱除过程中提供骨架限制来缓解体积的变化。更重要的是,它能在循环过程中逐渐释放出钾离子抑制剂,通过形成静电屏蔽效应来防止锂离子的局部聚集,也能诱导更稳定的SEI膜的形成。因此,K+-NNF的引入抑制了锂枝晶的生长,提高了锂负极在电池循环过程中的库伦效率。在对称电池中能以15 mV的过电势维持400小时的循环寿命。与磷酸铁锂正极也具有良好的兼容性,在0.5 C电流下,能辅助正极材料保持162 mAhg-1的比容量,且电池能稳定循环200次。（4）双功能性PEI接枝的PAN隔膜设计及电化学性能研究要实现锂硫电池的应用,不仅要克服负极的锂枝晶问题,还要解决硫正极带来的中间产物聚硫化锂的穿梭效应问题。隔膜作为直接将负极、电解液和正极沟通起来的重要电池组件,能为锂硫电池的上述问题提供一个完美的解决方案。为此设计了一种功能性的氨化的聚丙烯腈（PAN）纳米纤维隔膜（APANF）,能同时起到抑制锂枝晶生长和聚硫化锂穿梭效应的作用。通过化学接枝的方法,将支链型聚乙烯亚胺（PEI）固定在静电纺丝的PAN纳米纤维膜上,以提供更多的氨基官能团。这种具有强极性的隔膜能有效地诱导锂离子均匀分布在电池内部,并增加负极表面SEI膜中的Li3N含量,从而使得锂金属向一种有趣的三维类球状形貌沉积。通过使用这种隔膜,电池的库伦效率可以被提高至98.8%,且沉积过电势低至15 mV。同时,由于PEI支链对聚硫化锂的化学吸附作用,它也能为锂硫电池中的穿梭效应提供阻挡,从而提高硫正极的容量保留率。
王操宇[5]（2020）在《过渡金属碳/氮化物（MXene）复合材料在柔性金属锂电池中的应用》文中进行了进一步梳理近年来,随着便携式可穿戴电子产品的快速普及,人们对储能器件的安全性以及功率密度提出了更高的要求,尤其是兼具高柔韧性的储能器件成为人们的研究热点。在各类二次电池体系中,金属锂电池因负极锂具有高的比容量（3860 m A h/g）、极低的还原电位（相对于标准氢电极为-3.045 V）、最轻的理论密度（0.534g/cm3）,而成为下一代柔性可穿戴电子产品中极具应用前景的储能器件。然而,由于金属锂枝晶生长和体积变化等问题,严重影响金属锂二次电池的循环寿命和安全性能。过渡金属碳/氮化物（MXene）是一种新型二维材料。其表面富含丰富的极性官能团,同时表现出高的电子导电性,因而在柔性器件领域受到广泛关注。然而,MXene材料极易氧化,制备的MXene膜容易堆叠,由此得到的MXene膜通常呈现孔隙率低,机械强度差,难易用于构建超薄、柔性、高容量的金属锂负极。为解决金属锂和MXene的一些问题,本论文开展了如下工作:（一）MXene@CNF薄膜的制备及其在柔性金属锂二次电池中的研究本文中,我们采用旋转蒸发的技术将MXene与纳米纤维素（CNF）复合,制备得到一种柔性、超薄（～25μm）自支撑的MXene基薄膜MXene@CNF。由于在旋转蒸发过程中转鼓造粒作用形成的MXene@CNF微球,与MXene@CNF二维片层相互交叠的拓扑结构,使得这种薄膜兼具超强的柔韧性与高导电性,同时MXene@CNF微球也避免了MXene材料的再次堆叠,提高了离子传输速率。我们将金属锂沉积到MXene@CNF薄膜中,成功制备出MXene@CNF/Li金属锂负极。在循环过程中,MXene表面丰富的极性官能团诱导金属锂均匀沉积,避免了金属锂枝晶的形成。并且,得益于MXene@CNF的三维结构很好的限制了金属锂的体积膨胀,提供了锂离子快速传输通道。在对称电池的测试中复合金属锂负极表显出长达1300小时的稳定循环,在与磷酸铁锂（LFP）匹配全电池的测试中表现出高的容量保持率（200圈循环后容量保持92.26?%）,以及优异的倍率性能。在循环前后,MXene@CNF/Li薄膜都显示出超强的机械性能。而后,我们同时制备了磷酸铁锂与纳米纤维素柔性复合正极材料（LFP@CNF）,与柔性MXene@CNF/Li负极匹配,成功制备出柔性全电池,并且在0.2 C倍率下发挥出151 m A?h?/g的可逆容量,在将近100圈循环后仍有95.25%容量保持率。（二）MXene空心球薄膜的制备及其在柔性金属锂负极中的性能研究为了进一步提高金属锂的沉积量,我们提出采用具有更大空隙的MXene空心球薄膜沉积金属锂作为金属锂负极。通过MXene空心球构筑的三维骨架结构减低局部电流密度,有利于金属锂均匀沉积。MXene构成的空心球结构,具有更大的空隙,能够容纳更高沉积量的金属锂从而提高负极的整体能量密度。MXene薄膜内所构筑的金属锂负极表现出均匀的金属锂沉积行为,以及长的循环寿命。这种薄膜同样也兼具柔性自支撑的特点,能够胜任高锂沉积量,大电流密度下的电池循环。在0.5 m A/cm2的电流密度下,沉积2 m A h/cm2的金属锂循环250圈,半电池库伦效率稳定在98%以上。这项工作为金属锂负极在柔性储能器件中的实际应用提供了新的可能。
孙昌志[6]（2020）在《锂金属电池金属锂负极及其界面优化的研究》文中研究表明传统的石墨负极材料的理论比容量只有372 m Ah g–1,难以满足高能量密度电池发展的需要。而锂金属具有氧化还原电位最低（相对于标准氢电极为–3.040V）,理论比容量高(～3860 m Ah g–1)、密度低(～0.59 g cm–3)等优点而受到了广泛的关注。将金属锂作为负极材料,再与理想的正极材料（比如三元材料、硫单质或氧气等）匹配可以得到高能量密度的锂金属电池。然而,金属锂负极材料在充放电过程中会发生不均匀沉积从而引起枝晶生长,造成锂的粉化和体积膨胀。同时,在充放电过程中暴露出来的新鲜锂又会与电解液发生副反应形成不稳定的SEI膜,造成电解液的进一步分解。此外,锂硫电池金属锂负极还存在严重的由于多硫化锂的“穿梭效应”导致的腐蚀问题。因此,锂金属电池普遍具有循环性能差、安全性低的缺点。对此,本研究从表面保护和构建三维集流体两个方面对锂金属负极材料进行优化,以达到抑制锂枝晶生长,稳定锂/电解液界面的目的。已开展的研究内容如下:1.锂离子导电的有机/无机复合保护层用于锂硫电池锂负极的保护。采用具有良好锂离子导电性的Li1.5Al0.5Ge1.5（PO4）3粉末与聚偏氟乙烯粘结剂进行复合,在锂负极表面构建复合保护层（CPL）。将Li1.5Al0.5Ge1.5（PO4）3粉末作为活性填料引入,可以减轻CPL对锂离子传输的影响,从而有效地降低界面极化。与此同时,CPL不仅可以抑制锂枝晶的生长,而且能够阻挡可溶性的多硫化锂对锂负极的腐蚀作用。采用CPL保护的锂负极可以明显提升锂硫电池的电化学性能。在无硝酸锂添加剂的电解液中,0.5 C倍率条件下循环100次,采用保护后的锂负极组装的锂硫电池仍保持832.1 m Ah g–1的比容量和92%的平均库伦效率。2.柔性的碳微管骨架用于引导均匀的锂沉积行为。在高温条件下对纯棉布进行碳化处理,可制备出轻质且具有中空结构的柔性碳微管骨架（FCMS）。将其作为锂负极三维集流体时可以有效地降低局部电流密度,缓解金属锂负极在循环过程中的体积效应。另外,FCMS上稳定的锂离子嵌入行为可以降低锂沉积时的成核势垒,并提升金属锂沉积/溶解的库伦效率。更重要的是,由于电子的传导比锂离子的传输更快,所以金属锂的沉积/溶解反应主要发生在FCMS的上表层,而下表层的FCMS在循环的过程中则可以充当柔软的导电“气垫”,动态地释放锂沉积过程中产生的内应力,从而达到抑制锂枝晶生长的目的。通过电沉积法将金属锂负载到柔性的碳微管骨架中可以得到高性能的复合锂负极（Li@FCMS）。采用Li@FCMS复合锂负极与磷酸铁锂正极匹配的全电池在0.5 C条件下可稳定循环250次。3.Zn O纳米阵列修饰的泡沫镍作为锂负极可锂化的三维集流体。利用籽晶辅助生长法在泡沫镍表面制备Zn O纳米阵列,形成可锂化的三维集流体（ZMNF）。Zn O纳米阵列的引入可以有效地降低锂沉积的过电位,并诱导均匀的锂沉积。此外,通过Li-Zn合金化和毛细管作用,ZMNF可以与熔融的金属锂发生良好的润湿,并形成含有Li-Zn合金中间层的锂金属复合负极（Li@LZMNF）。这种Li-Zn合金中间层和金属锂具有良好的亲和性,可以明显地降低金属锂的成核势垒,并有利于金属锂沿着三维导电骨架进行均匀的成核和生长。锂优先沉积在这种可锂化的三维骨架上能够有效地减少体相锂枝晶的形成。将Li@LZMNF复合锂负极与磷酸铁锂正极组装成全电池,在1 C的倍率下循环450次后仍然可以保持高达147 m Ah g–1的放电比容量。4.原位制备离子/电子混合导电骨架及其复合锂负极。巧妙地通过化学法制备了铜箔支撑的Cu3P纳米线（Cu3P@Cu）,并将其作为锂金属负极的三维集流体。通过原位光学显微镜观察证明了混合导电的放电产物Li3P和Cu的形成,在电化学锂化的Cu3P@Cu箔上可以实现非枝晶状锂的沉积。与此同时,基于对Cu3P和金属锂在高温下反应的Gibbs自由能的计算,设计了利用Cu3P纳米线和熔融锂之间的化学反应,成功地在高温下原位制备了包含离子/电子混合导电骨架（MIECS）的复合锂负极（Li@MIECS）。形成的Li3P和Cu-Li合金混合导电骨架与金属锂表现出了良好的亲和性,并且可以调节三维集流体表面的电荷/离子分布,从而诱导均匀的锂溶解/沉积行为。将Li@MIECS复合锂负极应用到磷酸铁锂为正极的全电池中,在1 C倍率条件下稳定循环700次,可维持高达146m Ah g-1的放电比容量。
冯泳强[7]（2020）在《三维集流体的表面改性在稳定金属锂负极中的应用研究》文中研究指明随着工业化的大力发展,低能量密度的传统锂离子电池已无法满足人们日益增长的物质需求。锂金属电池（LMB）由于锂金属具有超高的理论容量（3860 m A h/g）和较低的电化学电势（相对于标准氢电极为-3.04 V）,被认为是下一代储能器件的最佳选择。然而,锂金属电池的实际应用受到了锂枝晶的生长和锂负极体积变化等问题的限制。为解决金属锂负极的一些问题,本论文开展了如下工作:（一）镍纳米颗粒改性的基底对金属锂负极的性能研究针对金属锂负极枝晶生长和循环过程中体积变化大等问题,本章采用金属纳米化策略,获得了镍纳米颗粒修饰的碳纤维（CFs/Ni NPs）来提高金属锂负极的循环稳定性。镍纳米颗粒降低了金属锂的成核过电位,诱导金属锂的非枝晶状均匀沉积。由此制备的复合锂负极,在锂-锂对称电池中,0.5 m A/cm2的电流密度下,可以稳定循环约2000 h,呈现出低于20 m V的极化电压。基于此复合负极,与Li Fe PO4正极匹配构筑的全电池,在面积容量高到3 m A h/cm2,0.5 C的电流密度下可以稳定循环约330圈,容量保持率约为91.7%。（二）金属纳米颗粒对熔融锂浸润性的影响和机理研究针对基底对熔融锂差的浸润性和不稳定的界面接触等问题,在上一章金属纳米颗粒对电化学性能的改善以及润湿行为的基础上,本章进一步利用金属纳米化策略在基底表面获得不同的金属纳米颗粒（Ni NPs、Cu NPs、Fe NPs）来调节基底材料对熔融锂的浸润性,研究金属纳米颗粒对熔融锂浸润性的影响和机理。与纯基底,镍箔和泡沫镍相比,具有镍纳米颗粒修饰的基底明显改善了对熔融锂的润湿性,同时提高了金属锂负极的循环稳定性。这是由于基底表面的金属纳米颗粒导致表面能的减少和拉普拉斯压力的产生,二者共同作用提高了熔融锂的浸润性,实现了无树枝状的锂沉积。
杨云[8]（2020）在《基于离子液体的凝胶/复合电解质应用于锂二次电池研究》文中研究指明随着社会的不断发展与进步,消费者对便携式电子设备与电动汽车的性能提出了更高的要求,对支撑其运转的锂二次电池来说,是电池的更高能量密度的要求与安全性挑战。而对于组成锂二次电池的三个基本单元（正极、负极、电解质）之一的电解质来说,设计出能同时满足电池性能和安全性需求的电解质是至关重要的。目前普遍商用的锂二次电池电解质多为有机液态电解质,这类电解质本身易燃易爆炸的特性决定了其无法避免的安全性问题,因此设计出一种具有高安全性且同时具有与目前普遍商用电解液性能相媲美的电解质势在必行。凝胶电解质作为高性能低安全性的有机液态电解质与高安全性低性能的固态电解质的折衷复合体,兼具优异的电池性能与高安全性,有着成为新一代高能量密度高安全性锂二次电池电解质的巨大潜力。本论文在凝胶电解质的设计以及其在锂二次电池中的应用研究如下:（1）凝胶电解质由于同时具有准固态的物理性质和较高的机械强度,因此有望满足新一代锂二次电池技术的性能和安全性要求。但是,存在一个矛盾,即需要牺牲离子传导性来换取机械强度。在本论文的研究工作中,设计并合成了一种机械性能优异的离子凝胶聚合物电解质（IGPE）以克服这种困境。通过非溶剂诱导相分离方法制备IGPE膜,所获得的最佳柔性IGPE-5样品显示出稳健的机械强度,具有178%的断裂伸长率和6.65MPa的断裂强度,显示出优异的机械性能。此外,IGPE-5在25℃时具有0.80 m S cm-1的高离子电导率,高达4.7 V的电化学稳定性窗口,在最高220℃时依然稳定。组装的Li Fe PO4/IGPE-5/Li电池在55℃,0.5 C的温度下初始放电容量为161.9 m Ah g-1,循环200圈后容量保持率为94.5%。将IGPE-5组装成柔性电池可以承受弯曲和切割测试,表明IGPE-5具有出色的柔韧性和界面兼容性。（2）复合固体电解质（CSEs）继承了无机固体电解质的高安全性和有机高分子电解质的易加工性,具有广阔的应用前景。然而,CSE的性能难以实现其在锂金属电池（LMB）中的实际应用。在本文中,研究和总结了添加离子液体对CSE性能所带来的重大影响:在电极和电解质之间构造粘弹性界面以降低界面阻抗;在负极上形成稳定且富含Li F的SEI,以抑制锂树枝状晶体的生长;润湿Li Fe PO4多孔阴极。组装的Li Fe PO4/CSE-60/Li电池在55°C下于1 C进行400次循环后显示158.2 m Ah g-1的高初始放电比容量和86.3%的容量保持率,且库仑效率高达99.7%。长期循环后,锂金属阳极的表面表现出无枝晶形态。这项证实了离子液体在提高CSE性能方面的关键作用,并将为实现LMB实际应用的CSE设计提供启发。
刘灿宾[9]（2020）在《新型粘结剂的设计、合成及其在锂二次电池中的应用研究》文中指出锂离子电池、锂硫电池是目前最具有发展潜力的锂二次电池。相对于石墨和硅来说,Si Ox作为高性能锂离子电池负极材料具有较高比容量和较低体积膨胀率等优势。然而,在高面载量下Si Ox电极的整体体积变化易导致其电极结构破坏,循环性能难以保持。锂硫电池中的硫虽然成本低、容量高,但是其导电性差,而且充放电过程中多硫化物在电解液中的溶解和穿梭,会导致活性材料损失、库伦效率降低等问题。本文通过着手于电极中粘结剂的设计和合成来解决上述问题,主要内容如下:（1）采用“软硬弹塑性策略”,选取热塑性聚氨酯（TPU）和糠醇（FA）原位聚合构建一种软硬弹塑性交联复合的三维网络粘结剂（TPU-PFA）,并将其应用于高面载量Si Ox负极:主要研究了不同配比对TPU-PFA粘结剂的机械性能和电化学性能方面的影响。通过一系列机械性能测试可知:在不同比例的粘结剂中,纯TPU的弹性最大,纯PFA的塑性最大,经过复合优化的TPU-PFA粘结剂兼具软硬弹塑性并且其不可逆形变较小,粘结力较强;电化学性能测试结果表明,基于该TPU-PFA粘结剂的电极具有显着提升的比容量,在面载量为3.0 mg cm-2时,在100 m A g-1的电流密度下循环70圈后,比容量仍有600 m Ah g-1,容量保持率高达90%,面容量密度达2.2 m Ah cm-2。（2）通过丁二酸酐（SA）原位交联季铵盐阳离子淀粉（QCS）形成了一种多维网络粘结剂（SA-QCS）,并将其用于锂硫电池的硫正极:通过溶胀性能测试表明SA-QCS聚合物膜呈现出良好的成膜性和致密性;红外光谱表明SA-QCS结构中形成新的酯键,证明QCS可以被SA交联;剥离测试表明SA-QCS粘结剂不仅可以有效地结合S/C颗粒,而且与QCS和PVDF粘结剂相比,与涂炭铝箔表面的相互作用也要强得多;多硫化物吸附试验表明,SA-QCS对多硫化物具有良好的吸附效果。电化学性能测试结果表明,SA-QCS@S/C电极具有良好的导电性和循环性能,在0.2C的电流密度下,经过100次循环后仍可获得700 m Ah g-1的比容量,而QCS@S/C和PVDF@S/C电极在同样条件下仅剩495 m Ah g-1和427 m Ah g-1。
郭容男[10]（2020）在《锂二次电池用水基黏结剂的研究》文中认为硅和硫来源广泛且理论比容量高,有望成为下一代商用锂二次电池的电极材料,但是目前这些材料因存在一些问题,所以尚未大规模商业化。如硅作为负极材料时,嵌锂过程中产生高于300%的体积膨胀率,造成硅颗粒粉化和脱落等问题,降低了电极的比容量。硫作为正极材料时,脱嵌锂过程中多硫化锂的穿梭效应、较低的锂离子扩散速率和较大的体积变化等造成较低的容量和循环性能。黏结剂在锂二次电池中用量虽少,但是作为电极的重要组成部分,对电极的电化学性能影响极大。理想的黏结剂可有效改善电池的性能,特别是循环稳定性。传统聚偏氟乙烯（PVDF）与活性物质间的作用力弱,作为高比容量电极材料的黏结剂时,电极无法获得满意的电化学性能,且PVDF使用大量挥发性的有毒有机溶剂。为了克服上述问题,并提高锂二次电池的电化学性能,本论文制备了一系列锂二次电池用水基黏结剂。主要内容和结果如下:1.聚丙烯酸（PAA）与乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）复合制得一种成本低,环境友好的新型黏结剂（PAA/EVA）。该黏结剂中,羧酸基团提高了黏结剂的黏结性,EVA提高了黏结剂的柔韧性。此外EVA胶粒内部可存储电解液,提高了极片的吸液率,进而提高了极片的离子电导率。因此,PAA/EVA具有黏结性强、柔性好和离子电导率高等优点。充放电过程中,PAA/EVA黏结剂有效抑制了硅负极的体积膨胀,保证了极片的完整性,提高了电极的电化学性能。电流密度为500 mA g?1时,循环140圈后,可逆容量高达2120 mAh g?1。2.通过部分酸化海藻酸钠和羧甲基纤维素钠间的氢键作用,获得一种非晶动态交联黏结剂（ppSA-ppCMC）。ppSA-ppCMC的非晶动态交联结构提高了黏结剂的柔性和抗张强度,有效增强了黏结剂与硅负极中其他组成部分的黏结性。此外,ppSA-ppCMC作为硅负极黏结剂时,其非晶动态交联结构可承受充放电过程中硅颗粒的体积变化,有效防止了硅的脱落,保证了极片的完整性,提高了硅负极的倍率性能和循环稳定性。3.通过自由基聚合制得一种物理和化学双交联的聚合物-合成锂藻土纳米复合黏结剂（c-LiPAACA-Laponite）。该黏结剂作为硫正极的黏结剂时,黏结剂中的聚合物和化学交联结构提高了活性物质的均匀分散性和黏结剂的黏结性。合成锂藻土提供了物理交联点,提高了锂离子扩散速率和抑制了多硫化锂的穿梭效应。因此c-LiPAACA-Laponite同时具有高黏结性、锂离子扩散速率和多硫化锂的吸附性,有效提高了硫正极的电化学性能。c-LiPAACA-Laponite制备的硫正极在0.5 C下充放电循环500圈后,比容量保持在591 mAh g?1,远高于PVDF硫正极的电化学循环性能。4.以双丙烯酸基普朗尼克F127胶粒为交联剂,N-丙烯酰基甘氨酸锂和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸锂为单体,通过一锅法制得交联型黏结剂（FNA）。FNA中胶粒中的电解液、聚氧化乙烯和聚氧化丙烯链段、羧酸盐和磺酸盐基团为锂离子扩散提供了多个通道,降低了循环过程中硫正极的极化。此外,FNA具有高黏结性和对多硫化锂的强吸附性,因此,该黏结剂有效提高了硫正极的电化学性能。FNA制备的电极在0.5 C下充放电循环1000圈后,比容量稳定在571 mAh g?1,容量损失率仅为0.032%。
二、纳米技术在锂二次电池中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、纳米技术在锂二次电池中的应用（论文提纲范文）
（1）合金/聚合物薄膜包覆改性金属锂负极的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 锂金属电池概述 |
| 1.3 锂金属负极存在问题 |
| 1.4 金属锂负极的改性方法 |
| 1.4.1 表面包覆 |
| 1.4.2 电解液改性 |
| 1.4.3 三维集流体 |
| 1.4.4 固态电解质 |
| 1.5 本论文研究意义及内容 |
| 第二章 材料制备与表征 |
| 2.1 实验原料及实验仪器 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 主要设备 |
| 2.2 实验样品的制备方法 |
| 2.3 材料测试及表征方法 |
| 2.3.1 物相分析 |
| 2.3.2 形貌分析 |
| 2.4 电池组装与电极片制备 |
| 2.5 电化学性能测试 |
| 2.5.1 恒流充放电测试 |
| 2.5.2 电化学交流阻抗测试 |
| 2.5.3 聚合物电解质离子电导率测试 |
| 第三章 聚合物薄膜包覆改性金属铜和锂的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验样品的制备 |
| 3.2.1 聚合物薄膜包覆铜集流体的制备 |
| 3.2.2 聚合物薄膜包覆金属锂负极的制备 |
| 3.3 聚合物薄膜包覆铜集流体的研究 |
| 3.3.1 聚合物薄膜包覆铜集流体的形貌 |
| 3.3.2 PVA与 PAA之间最佳比例的探究 |
| 3.3.3 不同聚合物薄膜的离子电导率测试 |
| 3.3.4 聚合物在铜集流体上最佳包覆厚度的探究 |
| 3.3.5 锂铜电池的电化学性能测试 |
| 3.3.6 聚合物薄膜改善锂沉积行为的研究 |
| 3.4 聚合物薄膜包覆金属锂的研究 |
| 3.4.1 聚合物薄膜包覆金属锂的形貌 |
| 3.4.2 聚合物在金属锂上最佳包覆厚度探究 |
| 3.4.3 锂对称电池的电化学性能测试 |
| 3.4.4 循环交流阻抗测试 |
| 3.4.5 全电池性能测试 |
| 3.4.6 聚合物包覆层的保护机理探究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Sn包覆改性金属锂负极的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 锡包覆金属锂负极实验 |
| 4.3 Sn包覆改性金属锂负极 |
| 4.3.1 Sn包覆金属锂的形貌与物相表征 |
| 4.3.2 最佳包覆厚度的探究 |
| 4.3.3 界面稳定性测试 |
| 4.3.4 锂对称电池的电化学性能测试 |
| 4.3.5 循环后的SEM形貌测试 |
| 4.3.6 PEO基固态电池中的应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（2）高比能锂硫/氧气电池关键材料的设计及充放电机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂硫电池的概述 |
| 1.2.1 锂硫电池的基本工作原理 |
| 1.2.2 锂硫电池当前面临的挑战 |
| 1.3 锂硫电池的研究现状 |
| 1.3.1 正极研究现状 |
| 1.3.2 负极的研究现状 |
| 1.3.3 电解液的研究现状 |
| 1.3.4 隔膜修饰层的研究现状 |
| 1.4 锂氧气电池的概述 |
| 1.4.1 锂氧气电池的分类及工作原理 |
| 1.4.2 锂氧气电池的优势及面临的挑战 |
| 1.5 锂氧气电池的研究现状 |
| 1.5.1 锂氧气电池正极的研究现状 |
| 1.5.2 锂氧气电池放电产物的研究现状 |
| 1.6 选题依据及主要研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 材料表征 |
| 2.3.1 X射线衍射分析 |
| 2.3.2 场发射扫描电子显微镜 |
| 2.3.3 场发射高分辨率透射电子显微镜 |
| 2.3.4 热重分析 |
| 2.3.5 比表面积分析 |
| 2.3.6 X射线光电子能谱分析 |
| 2.3.7 固体核磁共振表征 |
| 2.3.8 电子顺磁共振表征 |
| 2.4 电池组装及电化学性能测试 |
| 2.4.1 电极片的制备 |
| 2.4.2 电池组装 |
| 2.4.3 循环伏安法与电化学阻抗谱 |
| 2.4.4 恒流充放电测试 |
| 2.5 氧化石墨烯的制备 |
| 第3章 多孔CoO纳米片锚定三维导电碳纤维作为锂硫电池正极材料 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 材料的制备 |
| 3.2.2 Li_2S_6电解液的制备 |
| 3.2.3 电池的组装及电化学测试 |
| 3.2.4 多硫化锂的吸附实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 MoS_2/CoS_2异质结纳米棒/石墨烯复合材料应用于高性能锂硫电池正极材料 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 材料的制备 |
| 4.2.2 电极片的制备 |
| 4.2.3 电池的组装及电化学测试 |
| 4.2.4 多硫化锂的吸附实验 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 CoS-CoS_2异质结/石墨烯修饰隔膜应用于高性能锂硫电池 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 材料的制备 |
| 5.2.2 电极片的制备 |
| 5.2.3 电池的组装及电化学测试 |
| 5.2.4 多硫化锂的渗透实验 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 调节锂氧气电池充放电模式本征优化其电荷转移 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 材料的制备 |
| 6.2.2 电极材料的制备 |
| 6.2.3 电池的组装及电化学测试 |
| 6.2.4 理论计算 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 本论文的主要结论 |
| 7.2 本论文的主要创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录:攻读博士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（3）高能二次电池锂金属和锂硅合金负极研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂电池概述 |
| 1.2.1 锂电池发展简史 |
| 1.2.2 二次锂电池的结构与工作原理 |
| 1.2.3 二次锂电池负极研究现状 |
| 1.3 锂金属二次电池研究概况 |
| 1.3.1 锂金属负极存在的主要问题 |
| 1.3.2 锂金属负极研究进展 |
| 1.4 锂合金负极研究概况 |
| 1.4.1 锂合金负极存在主要问题 |
| 1.4.2 锂合金负极研究进展 |
| 1.5 本文选题背景与研究策略 |
| 1.5.1 选题背景 |
| 1.5.2 研究策略 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2 材料表征测试 |
| 2.3 电化学性能测试 |
| 2.3.1 电池组装 |
| 2.3.2 充放电测试 |
| 2.3.3 交流阻抗测试 |
| 2.3.4 循环伏安测试 |
| 第三章 原位锂化硅合金保护的锂金属负极研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 PP@PS隔膜的制备 |
| 3.2.2 电化学测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 纳米硅粉的表征 |
| 3.3.2 隔膜的物理-化学特性 |
| 3.3.3 电化学性能测试结果与讨论 |
| 3.3.4 全电池测试结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 三维结构锂金属负极的制备与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 LAN电极的制备 |
| 4.2.2 电池组装与测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 锂硅合金负极的制备及其电化学性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 硅电极的原位锂化方法探究与应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 自支撑Si/C电极制备 |
| 6.2.2 PVDF隔膜的制备 |
| 6.2.3 电解液配制 |
| 6.2.4 电池组装与测试 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 自支撑Si/C电极的原位锂化 |
| 6.3.2 正极负载Li_3N的 Li-Si│O_2电池 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表论文及获奖情况 |
（4）无枝晶化锂金属电池功能材料设计及电化学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂金属负极存在的问题 |
| 1.2.1 不稳定的固体电解质界面(SEI)层 |
| 1.2.2 剧烈的体积膨胀 |
| 1.2.3 锂的不均匀沉积 |
| 1.3 锂的沉积行为 |
| 1.3.1 锂的成核 |
| 1.3.2 锂的生长 |
| 1.3.3 锂的生长形貌 |
| 1.4 锂金属负极改性的研究进展 |
| 1.4.1 集流体改性 |
| 1.4.2 SEI膜优化 |
| 1.4.3 极性中间插层设计 |
| 1.4.4 功能隔膜的设计 |
| 1.4.5 固态电解质 |
| 1.5 课题的提出及主要研究内容 |
| 第2章 MnO_2纳米片修饰的集流体设计及其电化学性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 原料实际和仪器设备 |
| 2.2.2 MnO_2-Cu集流体的制备 |
| 2.2.3 CuO-Cu集流体的制备 |
| 2.2.4 材料表征 |
| 2.2.5 电化学表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 MnO_2-Cu集流体的形貌结构表征 |
| 2.3.2 锂金属沉积行为分析 |
| 2.3.3 MnO_2-Cu集流体的电化学性能分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 Nb_2O_5修饰的碳纤维/锂复合电极设计及其电化学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 原料试剂和仪器设备 |
| 3.2.2 超细Nb_2O_5纳米颗粒和Nb_2O_5-PAN纺丝液的制备 |
| 3.2.3 Nb_2O_5-PAN纳米纤维的制备 |
| 3.2.4 Nb_2O_5-CNF的制备 |
| 3.2.5 Li/Nb_2O_5-CNF复合电极的制备 |
| 3.2.6 材料分析表征 |
| 3.2.7 电池组装和电化学测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Nb_2O_5-CNF的结构及形貌表征 |
| 3.3.2 Nb_2O_5-CNF的锂沉积行为 |
| 3.3.3 Nb_2O_5-CNF的融锂行为 |
| 3.3.4 Li/Nb_2O_5-CNF复合电极的锂沉积行为 |
| 3.3.5 Li/Nb_2O_5-CNF复合电极的电化学性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 离子修饰的聚合物纳米纤维膜的制备及其电化学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 原料试剂和仪器设备 |
| 4.2.2 K~+-NNF的制备 |
| 4.2.3 材料的表征与分析 |
| 4.2.4 电化学性能测试 |
| 4.3 结果分析 |
| 4.3.1 K~+-NNF-Cu材料的形貌与结构表征 |
| 4.3.2 锂金属沉积行为分析 |
| 4.3.3 不同阳离子对锂沉积形貌的影响 |
| 4.3.4 不同膜结构对沉积形貌的影响 |
| 4.3.5 不同膜层厚度对沉积形貌的影响 |
| 4.3.6 K~+-NNF功能层的电化学性能分析 |
| 4.3.7 双离子修饰的纳米纤维膜 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 双功能性PEI接枝的PAN隔膜设计及电化学性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 原料试剂和仪器设备 |
| 5.2.2 APANF隔膜的制备 |
| 5.2.3 材料的分析表征 |
| 5.2.4 可视化聚硫化锂吸附实验 |
| 5.2.5 聚硫化锂吸附模拟计算 |
| 5.2.6 阳极电压窗口测试 |
| 5.2.7 离子传导率测试 |
| 5.2.8 离子迁移数的测试与计算 |
| 5.2.9 电池性能测试 |
| 5.3 结果分析 |
| 5.3.1 APANF的制备及材料表征 |
| 5.3.2 APANF对锂沉积行为的影响研究 |
| 5.3.3 APANF针对锂负极电化学性能的影响研究 |
| 5.3.4 APANF隔膜对抑制聚硫化锂穿梭的影响 |
| 5.3.5 APANF隔膜针对硫正极一侧的电化学性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 主要结论和今后展望 |
| 6.1 本文的主要结论 |
| 6.2 论文的主要创新点 |
| 6.3 今后工作的展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及论文发表情况 |
| 致谢 |
（5）过渡金属碳/氮化物（MXene）复合材料在柔性金属锂电池中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金属锂二次电池的简介 |
| 1.1.1 金属锂二次电池的结构与工作原理 |
| 1.1.2 金属锂负极存在的问题与研究进展 |
| 1.1.3 柔性储能的研究进展 |
| 1.2 过渡金属碳/氮化物(MXene)的简介 |
| 1.2.1 MXene的结构与特点 |
| 1.2.2 MXene的制备方法 |
| 1.2.3 MXene在储能器件中的研究进展 |
| 第二章 MXene@纤维素薄膜的制备及其在柔性金属锂二次电池中的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 材料制备 |
| 2.2.3 结构表征 |
| 2.2.4 电化学测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 MXene@CNF材料的结构表征 |
| 2.3.2 电化学性能测试 |
| 2.3.3 柔性全电池电化学测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 MXene空心球薄膜的制备及其在柔性金属锂负极中的性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 实验试剂与仪器 |
| 3.2.2 PMMA模板的制备 |
| 3.2.3 MXene空心球薄膜的制备 |
| 3.2.4 结构表征与电化学测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 MXene空心球薄膜的结构表征 |
| 3.3.2 电化学性能测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 4.1 全文总结 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（6）锂金属电池金属锂负极及其界面优化的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂金属电池简介 |
| 1.2.1 锂金属电池的发展历程 |
| 1.2.2 锂金属电池的分类和工作原理 |
| 1.3 金属锂负极存在的问题 |
| 1.3.1 锂枝晶的生长 |
| 1.3.2 体积效应 |
| 1.3.3 不稳定的SEI |
| 1.3.4 锂硫电池中锂负极的腐蚀 |
| 1.4 金属锂负极的研究进展 |
| 1.4.1 表面保护 |
| 1.4.2 三维集流体 |
| 1.4.3 锂合金及锂粉负极 |
| 1.4.4 外部技术 |
| 1.5 本课题的选题依据和研究内容 |
| 第2章 材料的结构和性能表征方法 |
| 2.1 实验仪器 |
| 2.2 材料的形貌结构表征 |
| 2.2.1 X射线衍射 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜 |
| 2.2.3 透射电子显微镜 |
| 2.2.4 拉曼光谱 |
| 2.2.5 BET比表面积 |
| 2.2.6 激光粒度分析 |
| 2.3 电化学性能表征 |
| 2.3.1 循环伏安法 |
| 2.3.2 电化学交流阻抗谱 |
| 2.3.3 恒流充放电测试 |
| 第3章 离子导电复合保护层用于锂硫电池金属锂负极的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 硫碳复合正极的制备 |
| 3.2.2 锂金属负极的保护 |
| 3.2.3 电池的组装及测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 CPL的形貌结构表征 |
| 3.3.2 CPL在锂硫电池中的兼容性分析 |
| 3.3.3 CPL的厚度及成分对锂硫电池性能的影响 |
| 3.3.4 CPL对锂负极循环形貌及界面阻抗的影响 |
| 3.3.5 CPL对锂硫电池电化学性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 柔性碳微管骨架对金属锂负极沉积行为的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 柔性碳微管骨架的制备 |
| 4.2.2 结构与形貌表征 |
| 4.2.3 电化学性能试验 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 FCMS的形貌结构表征 |
| 4.3.2 金属锂在FCMS上的沉积行为 |
| 4.3.3 对称电池性能测试及锂负极形貌表征 |
| 4.3.4 全电池性能测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 氧化锌修饰的泡沫镍作为可锂化三维集流体的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 ZMNF及其复合锂负极的制备 |
| 5.2.2 形貌结构和电化学性能表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 ZMNF的形貌与结构表征 |
| 5.3.2 金属锂在ZMNF上的沉积行为 |
| 5.3.3 熔融锂与ZMNF的润湿性测试及润湿机理 |
| 5.3.4 对称电池性能测试及锂负极形貌表征 |
| 5.3.5 全电池性能测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 原位制备混合导电骨架及其复合锂负极的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 Cu_3P@Cu箔及其复合锂负极的制备 |
| 6.2.2 材料表征与电化学测量 |
| 6.2.3 理论计算 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 Cu_3P@Cu箔的形貌结构表征 |
| 6.3.2 金属锂在Cu_3P@Cu箔上的沉积行为 |
| 6.3.3 熔融锂与Cu_3P@Cu箔的润湿性测试及润湿机理 |
| 6.3.4 对称电池中锂沉积行为及性能表征 |
| 6.3.5 全电池性能测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 全文总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）三维集流体的表面改性在稳定金属锂负极中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金属锂二次电池 |
| 1.2.1 金属锂二次电池简介 |
| 1.2.2 金属锂负极性质 |
| 1.2.3 金属锂负极存在的问题 |
| 1.3 金属锂负极的研究进展 |
| 1.3.1 液态电解液的优化 |
| 1.3.2 隔膜改性 |
| 1.3.3 固体电解质界面的改性 |
| 1.3.4 金属锂负极结构的设计 |
| 1.4 选题意义及主要研究内容 |
| 第二章 镍纳米颗粒改性的基底对金属锂负极的性能研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验材料及仪器设备 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验仪器设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 材料制备 |
| 2.3.2 材料结构表征 |
| 2.3.3 电化学测试 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 材料表征 |
| 2.4.2 电化学性能测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 金属纳米颗粒对熔融锂浸润性的影响和机理研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验材料及仪器设备 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验仪器设备 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 材料制备 |
| 3.3.2 材料结构表征 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 材料表征 |
| 3.4.2 浸润性机理分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 4.1 总结 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介、在学期间发表的学术论文及申请专利 |
| 致谢 |
（8）基于离子液体的凝胶/复合电解质应用于锂二次电池研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂二次电池原理及其所面临的问题与挑战 |
| 1.2.1 锂二次电池原理 |
| 1.2.2 锂二次电池的种类 |
| 1.2.3 锂二次电池所面临的问题与挑战 |
| 1.3 锂二次电池电解质 |
| 1.3.1 液态电解质 |
| 1.3.2 固态电解质 |
| 1.3.3 离子凝胶电解质 |
| 1.4 本论文的主要研究内容及意义 |
| 第二章 实验原料、仪器和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 制备方法 |
| 2.3.2 电解质以及电极材料的表征方法 |
| 2.3.3 电池电化学性能测试 |
| 第三章 解耦离子凝胶聚合物电解质的机械强度和离子电导率以实现热稳定的锂离子电池 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 离子凝胶聚合物电解质的制备及其表征方法 |
| 3.2.1 离子凝胶聚合物电解质膜的制备 |
| 3.2.2 离子凝胶聚合物电解质膜的表征 |
| 3.2.3 LiFePO_4/ IGPE-5/ Li纽扣电池和柔性电池的组装和测量 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 离子凝胶聚合物电解质膜的性质 |
| 3.3.2 IGPE-5与锂金属界面的兼容性表征 |
| 3.3.3 LiFePO_4/ IGPE-5/ Li纽扣电池的性能探讨 |
| 3.3.4 LiFePO_4/IGPE-5/Li柔性电池的实测探讨 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 用于高温/长寿命/无枝晶的锂金属电池的离子液体增强复合固体电解质 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验药品 |
| 4.2.2 复合固态电解质膜(CSE)的制备 |
| 4.2.3 LiFePO_4/CSE/Li扣式电池的组装与测试 |
| 4.2.4 CSE的性能表征以及电池的后处理分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 CSE膜的性质 |
| 4.3.2 CSEs与锂金属的兼容性 |
| 4.3.3 电池性能 |
| 4.3.4 后处理分析 |
| 4.4 .小结 |
| 全文总结 |
| 参考文献 |
| 指导教师对研究生学位论文的学术评语 |
| 答辩委员会决议书 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（9）新型粘结剂的设计、合成及其在锂二次电池中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂离子电池 |
| 1.2.1 锂离子电池的结构和工作原理 |
| 1.2.2 负极材料 |
| 1.2.3 氧化亚硅负极中存在的问题 |
| 1.2.4 粘结剂在氧化亚硅负极中的应用 |
| 1.3 锂硫电池 |
| 1.3.1 锂硫电池的结构和工作原理 |
| 1.3.2 硫正极 |
| 1.3.3 硫正极中存在的问题 |
| 1.3.4 粘结剂在硫正极中的应用 |
| 1.4 本论文的选题意义以及研究内容 |
| 第二章 实验仪器与测试方法 |
| 2.1 主要实验试剂及仪器 |
| 2.1.1 主要实验试剂 |
| 2.1.2 主要实验仪器 |
| 2.2 材料表征测试方法 |
| 2.2.1 X射线衍射分析测试 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜测试 |
| 2.2.3 透射电子显微镜测试 |
| 2.2.4 热重测试 |
| 2.2.5 溶胀测试 |
| 2.2.6 剥离测试 |
| 2.2.7 拉伸测试 |
| 2.2.8 纳米压痕测试 |
| 2.3 电化学测试与分析方法 |
| 2.3.1 恒流充放电测试 |
| 2.3.2 循环伏安测试 |
| 2.3.3 电化学阻抗谱测试 |
| 第三章 聚氨酯原位复合聚糠醇构建软硬弹塑性粘结剂用于氧化亚硅负极 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电极的制备及扣式电池的装配 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 X射线衍射图谱分析 |
| 3.3.2 热重分析 |
| 3.3.3 红外光谱分析 |
| 3.3.4 溶胀性能分析 |
| 3.3.5 拉伸强度分析 |
| 3.3.6 剥离强度分析 |
| 3.3.7 纳米压痕分析 |
| 3.3.8 电化学稳定性分析 |
| 3.3.9 电镜图分析 |
| 3.3.10 电池循环性能分析 |
| 3.3.11 交流阻抗性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 丁二酸酐原位交联阳离子淀粉构建多功能粘结剂用于硫正极 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电极的制备及扣式电池的装配 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 硫/碳复合物的表征 |
| 4.3.2 溶胀性能分析 |
| 4.3.3 红外光谱分析 |
| 4.3.4 剥离强度分析 |
| 4.3.5 多硫化物吸附性能分析 |
| 4.3.6 电化学稳定性分析 |
| 4.3.7 电化学性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（10）锂二次电池用水基黏结剂的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂二次电池概述 |
| 1.2.1 锂二次电池的发展 |
| 1.2.2 锂二次电池的工作原理和具体组成 |
| 1.3 锂二次电池用黏结剂的概述 |
| 1.4 锂二次电池中黏结剂的黏结机理 |
| 1.5 黏结剂的结构和物性对锂二次电池的影响 |
| 1.5.1 黏结剂的结构特征 |
| 1.5.2 黏结性 |
| 1.5.3 力学性能 |
| 1.5.4 导电性 |
| 1.5.5 其他性能 |
| 1.6 锂二次电池用水基黏结剂的分类 |
| 1.6.1 天然黏结剂 |
| 1.6.2 人工合成黏结剂 |
| 1.6.3 天然-人工合成黏结剂 |
| 1.7 课题研究的意义及内容 |
| 第二章 实验及表征方法 |
| 2.1 实验试剂及仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 电极材料制备 |
| 2.2.1 多孔硅的制备 |
| 2.2.2 硫碳复合物的制备 |
| 2.3 材料表征 |
| 2.3.1 X射线衍射分析 |
| 2.3.2 核磁共振测试 |
| 2.3.3 傅里叶变换红外光谱测试 |
| 2.3.4 扫描电子显微镜 |
| 2.3.5 透射电子显微镜 |
| 2.3.6 拉伸试验 |
| 2.3.7 循环拉伸试验 |
| 2.3.8 剥离试验 |
| 2.3.9 吸液率试验 |
| 2.3.10 流变性能测试 |
| 2.3.11 黏结剂对多硫化锂的吸附性能测试 |
| 2.3.12 紫外-可见吸收光谱 |
| 2.3.13 X射线光电子能谱分析 |
| 2.4 电化学性能测试 |
| 2.4.1 电池极片制备及电池的组装 |
| 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 |
| 2.4.5 离子电导率 |
| 第三章 PAA/EVA黏结剂在硅负极中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 原料结构分析与表征 |
| 3.3.2 黏结剂性能表征与分析 |
| 3.3.3 极片形貌表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 非晶动态交联型黏结剂的制备及其在硅负极中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 材料结构表征与性能分析 |
| 4.3.2 电化学性能表征与分析 |
| 4.3.3 形貌表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 丙烯酰氨基己酸-锂藻土纳米复合黏结剂的制备及其在硫正极中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 6-丙烯酰氨基己酸的制备 |
| 5.2.2 c-LiPAACA-Laponite及浆料的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 结构表征与性能分析 |
| 5.3.2 形貌表征与元素分析 |
| 5.3.3 电化学性能表征与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 共聚物胶粒交联剂制备的交联型聚合物黏结剂在硫正极中的应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.2.1 双丙烯酸基普朗尼克F127的制备 |
| 6.2.2 N-丙烯酰基甘氨酸的制备 |
| 6.2.3 FNA的制备 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 结构表征与性能分析 |
| 6.3.2 形貌分析 |
| 6.3.3 电化学性能分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 研究创新点 |
| 7.3 研究不足及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 攻读学位期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 |
四、纳米技术在锂二次电池中的应用（论文参考文献）
- [1]合金/聚合物薄膜包覆改性金属锂负极的研究[D]. 邓金祥. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]高比能锂硫/氧气电池关键材料的设计及充放电机理研究[D]. 刘伟. 湖北大学, 2021(01)
- [3]高能二次电池锂金属和锂硅合金负极研究[D]. 张涛. 上海交通大学, 2020(01)
- [4]无枝晶化锂金属电池功能材料设计及电化学性能研究[D]. 胡梦菲. 华东理工大学, 2020(01)
- [5]过渡金属碳/氮化物（MXene）复合材料在柔性金属锂电池中的应用[D]. 王操宇. 华中农业大学, 2020(02)
- [6]锂金属电池金属锂负极及其界面优化的研究[D]. 孙昌志. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2020(03)
- [7]三维集流体的表面改性在稳定金属锂负极中的应用研究[D]. 冯泳强. 华中农业大学, 2020(02)
- [8]基于离子液体的凝胶/复合电解质应用于锂二次电池研究[D]. 杨云. 深圳大学, 2020(10)
- [9]新型粘结剂的设计、合成及其在锂二次电池中的应用研究[D]. 刘灿宾. 广东工业大学, 2020(02)
- [10]锂二次电池用水基黏结剂的研究[D]. 郭容男. 浙江大学, 2020(07)