1. 研究目的与意义（文献综述）
锂离子电池相较于传统的铅酸、镍氢电池，具有高能量密度、电压平稳、自放电率小、良好的循环性能以及绿色环保等优点,在我们日常所用的小型移动电子设备中发挥着重要的作用。目前，随着锂离子电池在电动汽车和智能电网等大功率用电器和储能领域的发展，人们对商业化的锂离子电池提出了更高的要求。而高性能锂离子电池的实现依赖于电极材料的结构设计和性能提升。WO3在常温下呈热力学稳定状态，是钨的最稳定氧化物。其空间构型是以[WO6]八面体共棱连接组成氧化铼结构的畸变型，形成的隧道结构具有大量可容纳锂离子的活性位点。其环境毒害小，价格低廉，理论比容量高(693 mAhg-1 )，是一种有发展潜力的锂离子电池电极材料。然而块体WO3的电导率低，充放电过程中的体积变化大，导致其倍率性能和循环稳定性差。改进方法之一是控制合成具有各种形貌的WO3纳米材料，以期提高材料的储锂动力学性能。目前国内外制备出的WO3纳米空心球、WO3纳米线和多孔WO3纳米片均在一定程度上改善了WO3的电化学性能。然而，这些报道中纳米化未能显著提高WO3的导电性，其高理论比容量的优势没有得到充分显示。另一种改进措施是制备半导体金属氧化物与导电材料（如碳、金属材料等）的纳米复合电极材料，同时提高材料的储锂动力学性能和复合材料的导电性，明显改善了复合材料的电化学储锂综合性能。综上所述可知，目前研究中纳米WO3作为锂离子电极材料仍存在容量较低，循环性能较差等缺点，未能充分发挥纳米WO3材料的优势。
本论文拟采用水热法制备自支撑WO3纳米电极材料，研究不同原料配比、反应时间等因素对材料形貌和物相的影响，寻找最佳的工艺参数。这两种方法制备工艺简单，省去了电极制备过程，可有效避免导电剂、粘结剂等物质的添加及涂覆工艺对电极的影响。同时基板可以充当集流体，活性物质直接生长于集流体上，两者之间结合力很高，充放电过程中，活性物质不易脱落，两者的直接接触确保了快速的电子传导。基板对直接生长上的材料起到支撑作用，减缓材料在充放电过程中的结构破坏。更好的利用纳米WO3的优势及特点，以实现WO3作为锂离子电极材料的优化与改进。2. 研究的基本内容与方案
（1）wo3纳米材料的制备配制na2wo4·2h2o和(nh4)6mo7o24·4h2o混合溶液，加入0.6 m的hcl溶液调节ph值到2。加入(nh4)2so4调节形貌。将配置好的溶液置于磁力搅拌器上搅拌一定时间，再将其转移至反应釜中，漂浮放入钛片，使其浮于液面上方，将反应釜放入180 ℃烘箱内反应若干时间后。将钛片取出用纯水冲洗去除杂质离子，将反应釜内反应液过滤，烘干，研磨。
（2）wo3纳米材料物相及结构表征
采用raman、xrd和fesem等测试方法研究wo3纳米材料的形貌、尺寸、物相。探究原料配比、反应时间等因素对最终产物的形貌、尺寸、物相的影响
3. 研究计划与安排
第1-2周：文献调研，翻译英文文献第3-5周：整理资料，在任务书的基础上，设计研究方案，确定切实可行的实验技术路线，了解相关的结构和性能的测试方法，撰写开题报告。
第6-9周：采用水热热法在导电基板上直接生长wo3纳米材料，改变实验条件，实现结构形貌控制。
第10-12周：对材料进行物相和结构表征，研究自支撑wo3纳米材料的电化学性能。
4. 参考文献（12篇以上）
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