1. 研究目的
本研究旨在制备一种具有蛋黄-蛋壳结构的氧化硅/碳复合微球材料,并探究其作为锂离子电池负极材料的电化学性能。
通过构建独特的蛋黄-蛋壳结构,结合氧化硅的高理论容量和碳材料的优异导电性,以期提升锂离子电池的循环稳定性和倍率性能。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法,具体步骤如下:
1.文献调研:查阅国内外相关文献,了解硅基负极材料的研究现状、蛋黄-蛋壳结构材料的制备方法及其电化学性能,为本研究提供理论依据。
2.材料制备:采用溶胶-凝胶法结合高温碳化工艺制备蛋黄-蛋壳结构氧化硅/碳复合微球。
优化实验参数,如反应物浓度、反应温度、反应时间、碳化温度等,以获得形貌、尺寸可控的材料。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.采用新颖的蛋黄-蛋壳结构设计,为硅材料的体积膨胀提供充足的缓冲空间,从而提高材料的循环稳定性。
2.结合氧化硅的高理论容量和碳材料的优异导电性,以期提升锂离子电池的综合性能。
3.深入研究蛋黄-蛋壳结构对材料储锂性能的影响机制,为高性能硅基负极材料的设计提供理论指导。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 张丽娟, 王志兴, 王倩, 等. 多孔碳球/硅/碳复合材料的制备及其储锂性能[J]. 无机材料学报, 2020, 35(11): 1271-1278.
[2] 刘洋, 邓凌峰, 闫康飞, 等. 多孔硅/碳复合材料的研究进展[J]. 材料导报, 2019, 33(1): 93-102.
[3] 许清华, 郑明波, 钟俊辉, 等. 硅基负极材料改性研究进展[J]. 材料导报, 2018, 32(19): 3378-3386.
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