高性能柔性多级纳米线薄膜的制备及其电化学性能研究任务书

 2021-08-31 11:08

1. 毕业设计(论文)主要内容:

柔性电子产品因具有独特的柔性/延展性等优点在信息、能源、医疗、国防等领域具有广泛应用前景。开发高性能柔性储能器件是柔性电子产品广泛应用的关键之一。本课题拟制备出高性能柔性多级纳米线电极,并基于不同多级纳米线薄膜组装高性能电化学柔性储能器件,如锂离子电池、钠离子电池及金属空气电池等。研究柔性储能器件在不同弯曲度下对性能的影响、离子/电子双连续的多级结构、复合协同效应与材料的离子扩散、电子传输、极化、循环可逆性的相互关系,揭示内在的反应机制与结构性能相关性,进而为新型高性能柔性储能器件的开发奠定基础。

柔性电子产品因具有独特的柔性/延展性等优点在信息、能源、医疗、国防等领域具有广泛应用前景。开发高性能柔性储能器件是柔性电子产品广泛应用的关键之一。本课题拟制备出高性能柔性多级纳米线电极,并基于不同多级纳米线薄膜组装高性能电化学柔性储能器件,如锂离子电池、钠离子电池及金属空气电池等。研究柔性储能器件在不同弯曲度下对性能的影响、离子/电子双连续的多级结构、复合协同效应与材料的离子扩散、电子传输、极化、循环可逆性的相互关系,揭示内在的反应机制与结构性能相关性,进而为新型高性能柔性储能器件的开发奠定基础。

设计(论文)主要内容:

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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),完成开题报告;

2. 通过优化静电纺丝的实验条件和合成工艺,获得制备柔性多级纳米线薄膜的关键技术。

3. 基于柔性的多级纳米线薄膜,组装并获得高性能的柔性储能器件。采用测试手段,研究其在不同充放电状态的物相、形貌、价态等结构变化,揭示储能器件的反应过程及机理研究。

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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,制备柔性多级纳米线薄膜。

第8-12周:采用XRD、FE-SEM、TG-DSC、CV等测试技术对柔性材料的物相、显微结构、电化学性能进行测试。

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4. 主要参考文献

[1] Yang Z, Ren J, Zhang Z, et al. Recent advancement of nanostructured carbon for energy applications[J]. Chemical reviews, 2015, 115(11): 5159-5223.

[2] Wang X, Lu X, Liu B, et al. Flexible Energy‐Storage Devices: Design Consideration and Recent Progress[J]. Advanced Materials, 2014, 26(28): 4763-4782.

[3] Pan Z, Ren J, Guan G, et al. Synthesizing Nitrogen‐Doped Core–Sheath Carbon Nanotube Films for Flexible Lithium Ion Batteries[J]. Advanced Energy Materials, 2016, 6(11).

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