1. 研究目的与意义（文献综述）

近年来，能源短缺和环境污染已经成为阻碍各国经济发展的首要问题。为了解决日益严峻的能源和环境问题，人们把目光投向了新能源的开发和利用上，发展太阳能、风能和水能等可再生能源已经成为全球性趋势。但可再生能源的无规律性和不连续性等特点，使得开发和利用大规模能源存储系统成为实现新能源技术的基础和核心。

二次电池作为主要的储能设备，能实现能源高效率转换，越来越受到人们的重视。近年来，二次电池在电子设备、智能电网、高科技领域、军用设备等发挥着越来越重要的作用。其中，锂离子电池（libs）在便携式电子产品的电力供应方面取得了巨大成功，并被考虑应用于电动汽车和大型能源存储，尽管这种电池技术已经占据了便携式电子市场的主导地位，但li成本高、长期可用性存在限制以及具有毒性使之大规模运用仍存在挑战。铅酸电池是低成本的蓄电池，并且更容易扩展用于固定式应用。尽管铅酸电池使用量占全球电池市场一半以上，但铅除了能量密度低和使用寿命短等缺点外，铅本身的毒性还会引起重大的环境问题。

另一类水系二次电池是目前研究的热点，如理想的水系钠/钾/镁/锌离子电池，由于其电极材料在自然界丰富存在，因此具有低成本、环境友好的优点。同时，使用含水电解质取代有机电解质具有更好的安全性、更环保和更严格的制造条件以及更高的离子电导率。在这些水系二次电池中，由于锌具有低平衡电位和氢反应的高过电位，并且允许多价电荷传输，水系锌离子电池（zibs）技术具有很好的应用前景。

2. 研究的基本内容与方案

1）研究（设计）的基本内容

结合简单的水热反应制备出liv₃o₈纳米线，并与石墨烯进行复合，得到liv₃o₈/rgo纳米线结构，研究其化学组成、物相、结构等基本特征；基于liv₃o₈和liv₃o₈/rgo纳米线结构的电极材料，组装锌离子电池，采用循环伏安、恒压/恒流充放电等方法研究其电化学性能，揭示该电极材料中锌离子嵌入和脱出的机理，旨在得到具有高比容量的锌离子电池。

2）研究（设计）的目标

3. 研究计划与安排

第1－4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，完成开题报告。

第5－8周：按照设计方案，制备liv₃o₈和liv₃o₈/rgo复合材料。

第9－12周：采用xrd、sem、tem、bet、cv、eis等测试技术对材料的物相、显微结构、比表面积、电化学性能等进行测试。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] [1] kundu d, adams b d, duffort v,et al. a high-capacity and long-life aqueous rechargeable zinc battery using ametal oxide intercalation cathode[j]. nature energy, 2016, 1: 16119.

[2] alfaruqim h, mathew v, song j, et al. electrochemical zinc intercalation in lithium vanadiumoxide: a high-capacity zinc-ion battery cathode[j]. chemistry ofmaterials, 2017, 29(4): 1684-1694.

[3] pan h,shao y, yan p, et al. reversible aqueous zinc/manganese oxide energy storagefrom conversion reactions[j]. nature energy, 2016, 1: 16039.