碱金属离子掺杂对钒氧化物锂离子电池性能的影响任务书

 2021-08-20 10:08

1. 毕业设计(论文)主要内容:

近年来,锂离子电池因其高的工作电压,大的能量密度和长的使用寿命等优点而受到广泛关注。其中钒氧化物作为锂离子电池的正极材料,具有超过200 mAh/g的理论容量,在锂离子电池正极材料中被广泛研究。为探讨碱金属的不同掺杂量对钒氧化物作为锂离子电池正极材料时性能的影响,项目拟通过水热法制备纳米线结构的钒氧化物,并调控不同碱金属量对该纳米线进行不同程度的掺杂,从而得到不同掺杂的钒氧化物纳米线。然后构筑单根纳米线锂离子电池器件,并对该器件进行电化学性能的测试,探究不同碱金属掺杂对钒氧化物正极材料所产生的影响。设计(论文)主要内容:

1.文献调研,了解国内外相关研究概况和发展趋势;

2.通过水热法制备单根纳米线结构的钒氧化物,并调控不同碱金属量对该纳米线进行不同程度的掺杂,从而得到不同掺杂的单根钒氧化物纳米线;

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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篇相关文献资料(其中近5年英文文献不少于3篇),完成开题报告。

2、认识了解水热合成与掺杂的机制,能够独立完成单根钒氧化物纳米线锂离子电池器件组装,电化学性能测试及材料表征;

3、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,明确研究内容,了解研究所需的项目背景,材料合成机理、材料表征手段、器件构筑方法。确定方案,完成开题报告。

第4-6周:按照预定的方案合成电极材料,并且对其进行XRD和SEM等物相和形貌的表征。

第7-12周:设计并构筑单根电池测试器件,测试电化学性能,完成理论分析。

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4. 主要参考文献

1. Xu Xu, et al. In situ investigation of Li and Na ion transport with single nanowire electrochemical devices. [J] Nano Lett., 2015, 15:3879-3884.

2. Jae-Kwang Kim, et al. New Chemical Route for the Synthesis of β-Na0.33V2O5 and Its Fully Reversible Li Intercalation. [J] ACS Appl. Mater.Interfaces., 2015,7(12):7025–7032.

3. Liqiang Mai, et al. Single nanowire electrochemical devices. [J] Nano lett.,2010,10(10): 4273-4278.

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