负载单原子的多孔空心碳球的合成及锂硫电池性能开题报告

全文总字数：5625字

1. 研究目的与意义（文献综述）

现今社会，储能器件的性能要求随着移动便携设备和电动车的发展而提高。

而传统的储能器件即锂离子电池体系的发展已经达到一个瓶颈，锂离子电池的能量密度很难有进一步的突破和提高。

为了满足新时代发展的需求，研究新的电池体系迫在眉睫。

2. 研究的基本内容与方案

(1)该研究的基本内容：

①文献调研，了解国内外相关研究概况和发展趋势；了解所选课题与社会、健康、安全、成本以及环境等因素的关系，并思考完成所选课题的意义；

②结合水热法等制备方法进行材料的合成，再通过调控表面活性剂等，设计并构筑出尺寸均匀的纳米空心球，载硫后构筑复合硫正极；

3. 研究计划与安排

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4－8周：按照设计方案，利用溶剂法制备聚合物小球，通过调控，制备尺寸均一的聚合物小球；合理设计高温煅烧温度与时间，构筑结构完整的负载单原子的多孔空心碳球。采用xrd、sem、bet、raman等先进表征技术来表征该结构的形貌特征、化学组成、物相以及结构等基本性质，并深入研究其形貌与结构对锂硫电池性能的影响。

第9－12周：将已制备得到的尺寸均一的空心碳球利用熔融法灌硫或修饰隔膜，组装锂硫电池，采用循环伏安、恒定电流充放电、交流阻抗等测试该材料对于锂硫电池循环性能、倍率性能的影响。

第13－14周：总结实验数据，完成并修改毕业论文。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] tarasconj m , armand m . issues and challenges facing rechargeable lithiumbatteries[j]. nature, 2001, 414(6861):359-67.

[2] franco a. rechargeable lithium batteries[j]. chemical society reviews, 2015,26(1):259-267.

[3] ji x ,lee k t , nazar l f . a highly ordered nanostructured carbon–sulphur cathodefor lithium–sulphur batteries[j]. nature materials 2009, 8(6):500-506.