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章碱金属离子二次电池概述1

1.1锂离子电池2

1.1.1锂离子电池发展历程2

1.1.2锂离子电池的构造及工作原理2

1.2钠离子电池4

1.2.1钠离子电池发展历程4

1.2.2钠离子电池工作原理5

1.3钾离子电池6

1.3.1钾离子电池发展历程6

1.3.2钾离子电池工作原理7

1.4负极材料7

1.4.1嵌入/脱出型负极材料8

1.4.2合金型负极材料11

1.4.3转换型负极材料13

1.4.4复合型负极材料14

1.4.5有机类负极材料14

章碱金属二次离子电池电极材料的表征方法15

2.1物理能表征15

2.1.1场发射扫描电子显微镜（FESEM）15

2.1.2透射电子显微镜（TEM）15

2.1.3拉曼光谱（Raman spectra）16

2.1.4X射线光电子能谱（XPS）16

2.1.5X射线衍射（XRD）16

2.1.6热重分析（TGA）17

2.1.7比表面积及孔径分析17

2.1.8傅里叶变换红外光谱分析17

2.2电池的组装及其电化学能测试17

2.2.1极片的制备17

2.2.2扣式电池组装17

2.2.3电化学能测试18

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19

3.1氮掺杂的多孔碳储钠能研究19

3.1.1材料的制备

3.1.2结构与形貌表征

3.1.3电化学储钠能25

3.2氮掺杂的多孔碳储钾能研究29

3.2.1氮掺杂石墨烯原理研究29

3.2.2材料的制备34

3.2.3结构与形貌表征35

3.2.4电化学储钾能38

3.3硫掺杂的多孔碳储钾能研究44

3.3.1硫掺杂石墨烯原理计算44

3.3.2材料的制备47

3.3.3结构与形貌表征47

3.3.4电化学储钾能51

3.4硼掺杂的多孔碳储锂、储钠能研究59

3.4.1材料的制备59

3.4.2结构与形貌表征60

3.4.3电化学储锂、储钠能62

小结70

第四章可溶盐模板辅助构筑多孔碳/锡基复合负极材料71

4.1Ni3Sn2/C和Ni3Sn4/C复合材料储锂能研究73

4.1.1材料的制备73

4.1.2结构与形貌表征74

4.1.3电化学储锂能80

4.2CoSn@SnOx/CoOx@C复合材料储锂能研究84

4.2.1材料的制备84

4.2.2结构与形貌表征85

4.2.3电化学储锂能90

4.3Cu6Sn5@C复合材料储锂能研究95

4.3.1材料的制备95

4.3.2结构与形貌表征95

4.3.3电化学储锂能99

4.4SnO2@C复合材料储钾能研究101

4.4.1材料的制备102

4.4.2结构与形貌表征102

4.4.3电化学储钾能106

小结111

第五章可溶盐模板辅助构筑多孔碳/锑基负极材料112

5.1SnSb@SnOx/SbOx@C复合材料储锂、储钠能研究113

5.1.1材料的制备114

5.1.2结构与形貌表征115

5.1.3电化学储锂、储钠能118

5.2SnSb@NC在醚基和酯基电解液中储钾能研究126

5.2.1材料的制备126

5.2.2结构与形貌表征127

5.2.3电化学储钾能132

5.3FeSb@NC复合材料储钠、储钾能研究142

5.3.1材料的制备143

5.3.2结构与形貌表征143

5.3.3电化学储钠、储钾能148

5.4低结晶度Sb@Sb2O3@C异质结构的储钾能研究157

5.4.1材料的制备158

5.4.2结构与形貌表征158

5.4.3电化学储钾能164

5.5BiSb@Bi2O3/SbOx@C复合材料储钠、储钾能研究171

5.5.1材料的制备171

5.5.2结构与形貌表征171

5.5.3电化学储钠、储钾能177

5.6Cu2Sb@3DPC复合材料储钠、储钾能研究185

5.6.1材料的制备185

5.6.2结构与形貌表征186

5.6.3电化学储钠、储钾能188

5.7CoSb@3DPCs复合材料储钠、储钾能研究192

5.7.1材料的制备192

5.7.2结构与形貌表征192

5.7.3电化学储钠、储钾能195

小结199

第六章富缺陷二氧化钛/石墨烯复合负极材料0

6.1TiO2前驱体NH4TiOF3的气相改研究0

6.1.1材料的制备1

6.1.2结构及形貌分析1

6.1.3电化学储锂能6

6.2TiO2/石墨烯气相处理改的研究212

6.2.1材料的制备213

6.2.2氩气气相改TiO2与氧化石墨烯复合材料的结构及形貌分析213

6.2.3氩气气相改TiO2与氧化石墨烯复合材料电化学储锂能分析218

6.2.4氩氢混合气体气相改TiO2与氧化石墨烯复合材料的结构及形貌分析221

6.2.5氩氢混合气体气相改TiO2与氧化石墨烯复合材料的电化学储锂能分析226

6.3TiO2/石墨烯液相处理改的研究228

6.3.1材料的制备228

6.3.2液相改TiO2材料的结构及形貌分析229

6.3.3液相改TiO2的电化学储锂能232

6.3.4液相改TiO2与氧化石墨烯复合材料的结构及形貌分析233

6.3.5液相改TiO2与氧化石墨烯复合材料的电化学储锂能241

小结243

第七章纳米四氧化三钴负极材料缺陷结构调控及能研究245

7.1激光辐照改246

7.1.1材料的制备246

7.1.2材料结构及形貌分析247

7.1.3电化学储锂能251

7.2气相处理改255

7.2.1材料的制备255

7.2.2材料结构及形貌分析255

7.2.3电化学储锂能259

7.2.4电化学储钠能262

7.2.5表面改和化学缺陷定量的分析263

7.3液相处理改271

7.3.1立方体Co3O4的NaBH4液相改研究271

7.3.2Co3O4纳米片的N2H4液相改研究279

7.4不同形貌Co3O4改处理的研究288

7.4.1材料的制备288

7.4.2激光辐照改289

7.4.3气相处理改291

7.4.4液相处理改295

小结297

参考文献299

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电池电极能决定着电池的能。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，而负极材料的能同样重要。本书汇集作者多年的原创科研成果，对于常见的电池负极材行分析和表征，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。