一维锑/碳纳米复合材料设计构筑及其电化学性能研究任务书
2020-04-21 16:19:40
1. 毕业设计(论文)主要内容:
微纳米器件储能由于其灵活性好,能量转换效率高等可应用于电化学储能手段上。目前锂离子电池因其具有工作电压高、能量密度高、自放电率低以及绿色环保等特点,已被广泛应用于便携式电子设备。但目前二次离子电池的容量以及大倍率充放电性能等仍需进一步的提升,以期能够满足大规模储能以及电动汽车等的需求,改善储能性能的关健在于对正负极电极材料的选择与改性。
在众多负极材料中,金属锑(sb)由于具备高理论容量660mah g-sup1;,较低分解电压以及合适的电化学工作电压区间可被是为锂离子电池、钠离子电池具备前景的负极材料。但目前关于sb的研究仍然存在着电化学膨胀过程中体积膨胀导致的容量迅速衰减、循环性能不佳的问题,从而限制了锑电化学储存性能的有效利用。本课题拟通过简单水热,煅烧热解处理设计新型“豌豆状”氮掺杂碳纳米管包覆锑纳米材料sb@n-cnt,使得cnt具有高的n掺杂,赋予多活性位点和快速的电子/离子电导。采用原位高温xrd非原位sem等表征手段监测并优化可控合成,从而探究其在钠离子电池、锂离子电池中的储能应用。
设计(论文)主要内容:
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、掌握水热法、煅烧热解法等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;
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sb2s3@ppy,并在其基础上高温还原分解合成“豌豆状”sb@n-cnt。
第8-10周:采用xrd、sem、raman spectrum等测试技术对材料的物相、显微结构进行测试。
4. 主要参考文献
[1] ren w, zhu z, an q, mai l. emerging prototype sodium-ion full cells with nanostructured electrode materials[j]. small. 2017;13(23).
[2] wang l, song j, qiao r, wray la, hossain ma, chuang yd, et al. rhombohedral prussian white as cathode for rechargeable sodium-ion batteries[j]. journal of the american chemical society. 2015;137(7):2548-54.
[3] jiang y, yu s, wang b, li y, sun w, lu y, et al. prussian blue@c composite as an ultrahigh-rate and long-life sodium-ion battery cathode[j]. advanced functional materials. 2016;26(29):5315-21.