新型固态电池电解质材料与应用电子书

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前言

第1章　固态电解质基础

1.1　固态锂/钠离子电池

1.1.1　固态锂离子电池的工作原理

1.1.2　固态锂离子电池的优势

1.1.3　固态钠离子电池的工作原理

1.1.4　固态钠离子电池的优势

1.2　传统固态电解质材料

1.2.1　传统锂离子固态电解质

1.2.2　传统钠离子固态电解质

1.3　新型金属有机框架固态电解质

1.3.1　金属有机框架简介

1.3.2　新型金属有机框架锂离子固态电解质

1.3.3　新型金属有机框架钠离子固态电解质

1.4　新型共价有机框架固态电解质

1.4.1　共价有机框架简介

1.4.2　新型共价有机框架锂离子固态电解质

1.4.3　新型共价有机框架钠离子固态电解质

第2章　锂/钠离子电池固态电解质制备与表征测试技术

2.1　固态电解质的制备技术

2.1.1　物理混合法

2.1.2　化学沉积法

2.1.3　溶胶-凝胶法

2.1.4　高温固相法

2.1.5　其他制备方法

2.2　结构特性表征测试技术

2.2.1　X射线衍射（XRD）分析

2.2.2　傅里叶红外光谱（FT-IR）分析

2.2.3　X射线光电子能谱（XPS）分析

2.2.4　固态核磁碳谱（13CSSNMR）分析

2.2.5　扫描电子显微镜（SEM）分析

2.2.6　透射电子显微镜（TEM）分析

2.2.7　热重（TG）分析

2.2.8　比表面积和孔径分布（BET）分析

2.3　电化学性能测试技术

2.3.1　电化学阻抗谱（EIS）

2.3.2　线性扫描伏安法（LSV）

2.3.3　锂离子迁移数（tLi+）测试

2.3.4　循环伏安（CV）测试

2.3.5　锂的剥离电镀测试

2.3.6　锂和电解质对界面的稳定性测试

2.3.7　循环性能测试

2.3.8　倍率性能测试

第3章　铪基UiO-66电解质在固态锂离子电池中的应用

3.1　铪基UiO-66电解质膜的制备

3.1.1　铪基UiO-66（HMOFs）的制备

3.1.2　Li/铪基UiO-66（HLMOFs）的制备

3.1.3　Li/铪基UiO-66电解质膜（Li/HLMOFs）的制备

3.2　铪基UiO-66材料的结构及形貌表征

3.2.1　铪基UiO-66类材料的XRD分析

3.2.2　铪基UiO-66类材料的FT-IR分析

3.2.3　铪基UiO-66类材料的SEM分析

3.2.4　铪基UiO-66类材料的XPS分析

3.2.5　铪基UiO-66类材料的BET分析

3.3　铪基UiO-66型电解质膜的电化学性能分析

3.3.1　Li/HLMOFs电解质膜的离子电导率及其活化能分析

3.3.2　Li/HLMOFs电解质膜的离子迁移数及其电位窗口分析

3.3.3　Li/HLMOFs电解质膜的界面稳定性分析

3.3.4　Li/HLMOFs电解质膜的循环性能及倍率性能分析

第4章　MOF-808（Zr）基电解质在固态锂离子电池中的应用

4.1　MOF-808（Zr）基电解质膜的制备

4.1.1　MOF-808（Zr）的制备

4.1.2　MOF-808（Zr）-Li的制备

4.1.3　MOF-808（Zr）-Li电解质膜的制备

4.2　MOF-808（Zr）基材料的结构及形貌表征

4.2.1　MOF-808（Zr）基材料的XRD分析

4.2.2　MOF-808（Zr）基材料的SEM分析

4.2.3　MOF-808（Zr）基材料的XPS分析

4.2.4　MOF-808（Zr）基材料的BET分析

4.3　MOF-808（Zr）基电解质膜电化学性能测试

4.3.1　Li/MOF-808-Li电解质膜的离子电导率、活化能、离子迁移数和电位窗口分析

4.3.2　Li/MOF-808-Li电解质膜的界面稳定性分析

4.3.3　Li/MOF-808-Li电解质膜的循环性能及倍率性能分析

第5章　间苯二胺COFs基电解质在固态锂离子电池中的应用

5.1　TpMa类电解质膜的制备

5.1.1　TpMa的制备

5.1.2　TpDa的制备

5.1.3　TpDa-Li的制备

5.1.4　TpMa、TpDa和TpDa-Li电解质膜的制备

5.2　TpMa类材料的结构及形貌表征

5.2.1　TpMa类材料的XRD分析

5.2.2　TpMa类材料的FT-IR分析

5.2.3　TpMa类材料的XPS分析

5.2.4　TpMa类材料的13CSSNMR分析

5.2.5　TpMa类材料的SEM分析

5.2.6　TpMa类材料的TG分析

5.2.7　TpMa类材料的BET分析

5.3　TpMa类电解质膜的电化学性能测试

5.3.1　TpMa类电解质膜的离子电导率分析

5.3.2　TpMa类电解质膜的迁移数和电化学窗口分析

5.3.3　TpMa类电解质膜的剥离电镀分析

5.3.4　TpMa类电解质膜的循环性能以及倍率性能分析

第6章　MOF-74（Mg）基电解质在固态钠离子电池中的应用

6.1　MOF-74（Mg）基电解质膜的制备

6.1.1　MOF-74（Mg）的制备

6.1.2　Na/MOF-74的制备

6.1.3　Na/MOF-74（Mg）电解质膜的制备

6.2　MOF-74（Mg）基材料的结构及形貌表征

6.2.1　MOF-74（Mg）基材料的XRD分析

6.2.2　MOF-74（Mg）基材料的BET分析

6.2.3　MOF-74（Mg）基材料的FT-IR分析

6.2.4　MOF-74（Mg）基材料的XPS分析

6.2.5　MOF-74（Mg）基材料的SEM分析

6.2.6　MOF-74（Mg）基材料的TG分析

6.3　MOF-74（Mg）基电解质膜的电化学性能测试

6.3.1　Na/MOF-74（Mg）电解质膜的离子电导率分析

6.3.2　Na/MOF-74（Mg）电解质膜的离子迁移数分析

6.3.3　Na/MOF-74（Mg）电解质膜的电化学窗口分析

6.3.4　Na/MOF-74（Mg）电解质膜对钠稳定性分析

6.3.5　Na/MOF-74（Mg）电解质膜的循环稳定性及倍率性能分析

第7章　双配体MOF-74（Mg）基电解质在固态钠离子电池中的应用

7.1　双配体MOF-74（Mg）基电解质膜的制备

7.1.1　双配体MOF-74（Mg）的制备

7.1.2　Na/双配体MOF-74（Mg）的制备

7.1.3　Na/双配体MOF-74（Mg）电解质膜的制备

7.2　双配体MOF-74（Mg）材料的结构及形貌表征

7.2.1　双配体MOF-74（Mg）的XRD分析

7.2.2　双配体MOF-74（Mg）及Na/双配体MOF-74（Mg）电解质膜的FT-IR分析

7.2.3　双配体MOF-74（Mg）的BET分析

7.2.4　双配体MOF-74（Mg）的SEM分析

7.2.5　双配体MOF-74（Mg）和Na/双配体MOF-74（Mg）电解质膜的XPS分析

7.2.6　双配体MOF-74（Mg）的TG分析

7.3　双配体MOF-74（Mg）基电解质膜的电化学性能测试

7.3.1　Na/双配体MOF-74（Mg）电解质膜的离子电导率分析

7.3.2　Na/双配体MOF-74（Mg）电解质膜的离子迁移数及电化学窗口分析

7.3.3　Na/双配体MOF-74（Mg）电解质膜的对钠稳定性分析

7.3.4　Na/BMOF-2电解质膜的循环稳定性及倍率性能分析

第8章　双金属MOF-74（Mg/Cu）基电解质在固态钠离子电池中的应用

8.1　双金属MOF-74（Mg/Cu）基电解质膜的制备

8.1.1　MOF-74（Mg/Cu）的制备

8.1.2　Na/MOF-74（Mg/Cu）的制备

8.1.3　Na/MOF-74（Mg/Cu）电解质膜的制备

8.2　双金属MOF-74（Mg/Cu）材料的结构及形貌表征

8.2.1　MOF-74（Mg/Cu）基材料的XRD分析

8.2.2　MOF-74（Mg/Cu）基材料的FT-IR分析

8.2.3　MOF-74（Mg/Cu）基材料的TG分析

8.2.4　MOF-74（Mg/Cu）基材料的XPS分析

8.2.5　MOF-74（Mg/Cu）基材料的SEM分析

8.3　双金属/MOF-74（Mg/Cu）基电解质膜的电化学性能测试

8.3.1　Na/MOF-74（Mg/Cu）电解质膜的离子电导率分析

8.3.2　Na/MOF-74（Mg/Cu）电解质膜离子迁移数及电化学窗口分析

8.3.3　Na/CMOF-2电解质膜的对钠稳定性分析

8.3.4　Na/CMOF-2电解质膜的循环稳定性及倍率性能分析

第9章　新型固态电解质面临的挑战与未来展望

9.1　面临的挑战

9.1.1　制约材料电导率的因素

9.1.2　材料稳定性与界面问题

9.1.3　制造工艺的复杂性

9.1.4　材料合成与环境问题

9.1.5　经济性与实用性提升

9.2　未来发展趋势

9.2.1　新型材料的研发方向

9.2.2　制备技术的创新与优化

9.2.3　固态电池在电动汽车与储能领域的应用前景

9.3　科研与产业化结合的思考

参考文献