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1. 研究目的与意义（文献综述）
随着经济社会的高速发展，能源消耗量迅速增加。但是目前人类利用的能源主要是化石能源（天然气、石油、煤等），属于不可再生的一次能源，即将枯竭。而且，化石能源燃烧产生的烟尘和有害氧化物，引发了雾霾、酸雨、气候变暖等生态危机。所以，人们不断寻找清洁能源，替代传统的化石能源。然而，目前的新能源，如风能、潮汐能、太阳能等，往往稳定性低、连续性差，需要转化成电能进行储存和传输。这就需要用化学电池储存电能。
传统的二次电池，有镍镉电池、镍氢电池、铅酸电池等，具有能量密度低，记忆效应严重，循环寿命短等缺点。而新兴的锂离子电池具有非常突出的优势。锂离子电池的能量密度大，循环寿命长，无记忆效应，自放电低，对环境无污染，安全性高。尤其是锂离子电池重量轻、体积小的优点，使它被广泛应用于各种领域，从电脑、手机等移动电子设备，到新能源汽车，再到航天、航空等国防军事设备。目前，低成本、高性能、大功率、长寿命、环境友好是锂离子研究的方向。
电极材料是影响锂离子电池性能的关键因素，在锂离子电池研究中有重要意义。锂离子负极材料有碳类、硅基化合物、金属及合金类、过渡金属氧化物类，以及钛酸锂类。负极材料在锂离子嵌入/脱嵌行为中表现的体积变化，会导致电极循环寿命低。钛酸锂是尖晶石结构，嵌锂从li4ti5o12转变成li7ti5o12，晶胞参数变化率仅0.3%，几乎无体积变化，是“零应变材料”，有优异的循环性能。此外，钛酸锂工作电压为1.55v（电压vs. li /li），能够避免锂枝晶的生成，电池的安全性很高。
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容
材料制备：（1）称取95mgli4ti5o12粉末，超声分散在85mlnmp中；称取5mg石墨烯，超声分散在15ml nmp中。（2）将上述li4ti5o12和石墨烯的nmp分散液混合，搅拌3h。（3）将分散液在500rpm离心，沉淀物在80℃烘箱烘干后，得到产物lto/g。
材料表征：结合大量相关文献，对石墨烯包覆lto的结构进行合理的预测。
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4－5周：按照设计方案，完成lto/g材料的制备。
第6—12周：组装半电池，对其电化学性能进行测试。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]liu y, zhao m, xu h, et al.fabrication of continuous conductive network for li4ti5o12 anode by cu-doping and graphene wrapping to boost lithium storage[j]. journal ofalloys and compounds, 2019, 780: 1-7.
[2]wei a, li w, bai x, et al. afacile one-step solid-state synthesis of a li4ti5o12/graphenecomposite as an anode material for high-power lithium-ion batteries[j]. solidstate ionics, 2019, 329: 110-118.
[3]gu z, tang d. preparation oflithium li4ti5o12-graphene composite ascathode for improving lithium battery performance[j]. international journal ofelectrochemical science, 2019, 14(12): 10920-10930.
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