水系锌离子电池正极材料锶钒氧纳米线的合成控制与电化学性能优化任务书

 2021-09-25 20:09:27

1. 毕业设计(论文)主要内容:

能源和环境是当今人类生存与社会发展必须应对的两个重大问题,资源的短缺和环保的迫切需求, 促使人们大力发展绿色环保的高比能量新型电池体系。锂离子电池因为其高能量密度而成为了一种比较吸引人的选择。但是,有机溶剂通常有毒且易燃, 因此在使用过程中,锂离子电池存在很大的安全问题。电池必须在无水环境中制作的苛刻条件使其生产成本增高,这些因素限制了其在大型储能领域的应用。而水系可充电电池,具有价格便宜,电解液安全,离子导电性好等优点。所以用水系电解液代替有机电解液的电池体系,有望进一步降低电池生产成本, 提高安全性。

锌离子电池在这个方面非常有利,因为锌在地球上含量高,适合大批量生产,便宜,安全无毒。同时, 金属锌具有资源丰富、低毒性以及易处理等优点。因此价格低廉、安全性高、无环境污染和高功率的二次锌离子水系电池是理想的绿色电池体系。

毕业论文主要内容包括:

1.文献调研,了解国内外相关研究概况和发展趋势,了解选题与社会、健康、安全、成本以及环境等因素的关系;

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1. 查阅不少于15篇的参考文献(其中近5年英文文献不少于3篇),了解国内外相关研究概况和发展趋势,了解选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响,完成开题报告; 2. 掌握水热法制备纳米材料的方法;

3. 掌握电极材料的结构,微观形貌与电化学性能的表征和测试方法,掌握纽扣式锌离子电池的装配方法;

4. 完成不少于5000字的英文文献翻译;

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

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4-7周:按照设计方案,通过水热法制备锶钒氧纳米带材料,并通过调控反应原料和合成条件,控制合成的样品的微观形貌。

第8-10周:采用XRD、SEM、RamanSpectrum等测试技术对材料的物相、显微结构进行测试。

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4. 主要参考文献

[1] Hao J, Mou J,Zhang J, Dong L, Liu W, Xu C, Kang F. Electrochemically induced spinel-layeredphase transition of Mn 3 O 4 in high performance neutral aqueous rechargeablezinc battery. Electrochim Acta 2018, 259:170-178.

[2] Yan M, He P, ChenY, Wang S, Wei Q, Zhao K, Xu X, An Q, Shuang Y, Shao Y etal. Water-LubricatedIntercalation in V2 O5 .nH2 O for High-Capacity and High-Rate AqueousRechargeable Zinc Batteries. Adv Mater 2017.

[3] Wang L, Zou J,Chen S, Yang J, Qing F, Gao P, Li J.Zinc terephthalates ZnC 8 H 4 O 4 as anodesfor lithium ion batteries. Electrochim Acta 2017, 235:304-310.
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