锂硫电池用TixOy-S/HGs复合材料的制备与性能开题报告
2020-04-28 20:28:30
1. 研究目的与意义(文献综述)
由于近年来全球气候的异常以及各国经济发展而消耗大量的化石能源,已造成大气中二氧化碳含量的急剧增加,以及全球温度逐渐上升[1.2]。对自然生态系统以及人类的发展造成了极大的负面影响。全球变暖,能源短缺是我们正在面临的两个亟需解决的问题。面对新能源技术的飞速发展,特别是随着智能通讯额电动汽车领域的潜在市场需求,发展具有更高能量密度的二次电池体系的任务十分迫切[3.4]。
而且,锂离子二次电池具有工作电压高、能量密度大(重量轻)、无记忆效应、循环寿命长以及无污染等优点,近年来,已经成为各类电子产品的首选电源[5]。但随着当前时代的发展,电子设备小型化以及电动汽车、大型储能电站进入大规模发展和应用阶段,对于锂离子二次电池提出了更高比容量的要求。在锂离子二次电池中低比容量的正极材料一直限制着其发展[6]。因此,开发一种比容量高、循环寿命长、安全性能高的正极材料尤为重要作为正极材料,单质硫具有最高的理论比容量(1675mah/g),[7]理论比能量为2600wh/kg,[8]此外,单质硫还具有低毒性、存储量大、价格低廉等优势因此,单质硫是一种非常具有应用前景的正极材料。从电化学角度考虑,多电子反应材料体系是构建高比能二次电池的基础,锂-硫电池体系极具发展潜力,已经成为近年来高能量密度二次电池领域中的研究热点和重点之一[9]。目前,锂-硫电池存在的主要问题有:
1、室温下单质硫是电子和离子绝缘体,作为电极活化材料,活化困难;
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
材料制备:以钛氧化物为客体材料,制备钛氧化物修饰多孔氧化石墨烯
材料表征:采用xrd, fe-sem, tg-dsc, cv等测试技术对复合材料的物相、显微结构、电化学性能进行测试
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。
第4-8周:按照设计方案,制备tixoy-s/hgs复合材料,并进行扣式电池的组装。
第9-11周:采用xrd, fe-sem, tg-dsc,cv等测试技术对复合材料的物相、显微结构、电化学性能进行测试。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] manthiram a, chung s h, zu c. lithium-sulfurbatteries: progress and prospects.[j]. advanced materials, 2015, 27(12):1980.
[2] 张魏栋, 范磊, 朱守圃,等. 高容量锂硫电池近期研究进展[j]. 储能科学与技术, 2017,6(3):534-549.
[3] 林鸿鹏, 王娜, 方新荣,等. 碳硫复合材料制备锂硫电池的研究进展[j]. 电池工业, 2017,21(4).
您可能感兴趣的文章
- 激光作用下ZrNiSn合金热电材料组成、结构和性能的演化规律开题报告
- 原位生长于碳纤维表面的钒氧化物柔性电极制备开题报告
- 锂硫电池用TixOy-S/HGs复合材料的制备与性能开题报告
- MnO2纳米片修饰ZnO纳米棒阵列的气敏性能研究开题报告
- 基于三维碳基孔结构和电解质协同优化的微型超级电容器文献综述
- 基于C-MEMS工艺的微型混合锂离子电容器构筑及性能开题报告
- 多孔碳负载钼基纳米材料作为高性能析氢电催化剂文献综述
- Cu掺杂ZnxCd1-xS纳米晶的制备与性能研究开题报告
- 用于光伏的III-V族半导体低成本生长外文翻译资料
- 太阳能电池中的GaSb / InGaAs 量子点阱混合结构有源区外文翻译资料