全文总字数：5122字
1. 研究目的与意义（文献综述）
随着社会的不断发展，人口数量激增，传统的化石能源被大量消耗，相伴随的环境问题也日益突出。为了满足我国日益增长的能源需求，目前迫切需要开发太阳能、风能等清洁绿色的可再生资源，以实现能源的可持续发展。然而受区域和气候等条件的影响，这些资源的能量供应具有间歇性的特点，在采集过程中，储能设备的搭配将有效的弥补这一缺陷。另一方面，伴随着现代社会各种移动端产品的发展和使用，对稳定高效的可持续供能设备的需求也日益旺盛。因而针对性地就电能进行可靠的转化，存储和利用将有效解决上述难题。
自供电微型电子设备的快速发展使得高性能微型电池成为了不可或缺的一部分。在大多数自供电微型电子设备中，微型储能器件需要同时具备高能量/功率密度和倍率性能。然而由于面积的限制，在微型电池中同时获得高能量/功率密度和倍率性能是非常具有挑战性的。目前微型锂离子电池在微型储能器件中占据重要地位，但其进一步发展仍受到功率密度低、成本高、封装工艺复杂和安全问题的严重限制。水系镍锌电池因其较高的功率密度、较低的成本、简单的封装工艺和较高的安全性被认为是锂离子电池的理想替代品，将水系镍锌电池微型化对于开发高性能和高安全的微型电池具有重要意义。超薄微电极可以使微型镍锌电池获得较高的功率密度和倍率性能，通过增加微电极的厚度可以有助于提高单位面积活性材料负载量，从而使电池整体获得更高的面积比能量密度，但由于电子和离子扩散距离的增加，往往会导致微型电池功率密度和倍率性能的下降。基于三维多孔结构的微电极在理论上有望同时实现高能量/功率密度和倍率性能，但往往由于电极面积导致高负载的不稳定性。
2. 研究的基本内容与方案
2.1研究内容：
先对平板镍采用不同活化方式活化，找出最适合的镍电极活化方式；然后通过镍铜溶液共沉积过程实现镍铜合金的沉积，再利用阳极氧化的方式去铜获得多孔镍结构的电极。利用循环伏安、恒定电流充放电等电化学测试方法测试该电极材料的容量保持率、长循环倍率等性能，并研究分析纳米结构电极与电化学性能之间的相关性。
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，探究不同活化方式、活化的碱液浓度、镍的结构对其结构重构的影响；用一系列表征技术如raman、sem等可确定重构镍的物相与晶型、微观形貌特征等基本性质。
4. 参考文献（12篇以上）
1. hao z, xu l, liu q, et al. on-chip ni-zn microbattery based on hierarchical ordered porous ni@ni(oh)2 microelectrode with ultrafast ion and electron transport kinetics[j]. advanced functional materials, 2019, 29(16): 1808470.
2. liu x, ni k, wen b, et al. deepreconstruction of nickel-based precatalysts for water oxidation catalysis[j].acs energy letters, 2019, 4(11): 2585-2592.
课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
