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石墨烯复合V2O5纳米材料的制备与性能研究开题报告

 2021-02-25 13:09:17  

1. 研究目的与意义(文献综述)


随着化石能源的消耗以及环境污染的加剧,清洁能源的开发迫在眉睫。同样,能源的转化储存装置的研发也刻不容缓。而锂离子电池能量密度大,平均输出电压高,自放电小、循环性能优越、可快速充放电、使用寿命长,是理想的能源储存装置,因而备受关注。因此,锂离子电池的研究与发展至关重要。

作为锂离子电池正极材料,钒系(如v2o5、liv3o8等)材料凭借其典型的层状结构,比容量高,可以大电流充放电。不仅可以应用于锂离子电池,也能够应用于超级电容器、催化等领域,具有广泛的应用前景。当v2o5作为锂离子电池正极材料时,随着li 的嵌入可以形成不同相的lixv2o5,并且其作为正极材料组装成的锂离子二次电池,除首次循环具有较大的不可逆容量外,其余循环可逆且容量保持能力较好,20 次循环后,容量只衰减了6.40%。电极材料作为锂离子电池的关键材料,是锂电池研究的重点。五氧化二钒(v2o5)具有多电子转移能力,具备较高的能量密度,加上其独特的层状结构,这些结构性能使得v2o5是一种理想的电极材料。

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2. 研究的基本内容与方案


2.1 基本内容

(1)石墨烯复合v2o5纳米片的制备

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3. 研究计划与安排

第1-2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3-5周:按照设计方案,制备石墨烯复合钒氧化物纳米片。

第6-12周:采用xrd、fe-sem、循环伏安、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。

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4. 参考文献(12篇以上)


[1] liu d, liu y, pan a, et al. enhanced lithium-ionintercalation properties of v2o5 xerogel electrodes withsurface defects[j]. the journal of physical chemistry c, 2011, 115(11):4959-4965.

[2] shao j, lix, wan z, et al. low-cost synthesis of hierarchical v2o5 microspheres as high-performance cathode for lithium-ion batteries[j]. acsapplied materials amp; interfaces, 2013, 5(16): 7671-7675.

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