1. 本选题研究的目的及意义
随着经济社会的快速发展,对高效储能器件的需求日益增长。
锂离子电池由于其高能量密度和长循环寿命,已广泛应用于便携式电子设备、电动汽车和储能系统等领域。
然而,锂资源的有限性和分布不均匀性,以及锂离子电池成本不断上升等问题,促使人们积极寻找替代性储能体系。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,钠/钾离子电池作为一种具有巨大潜力的储能技术,受到了国内外研究者的广泛关注。
负极材料作为钠/钾离子电池的重要组成部分,其性能直接影响着电池的能量密度、循环寿命和倍率性能等关键指标。
在众多负极材料中,合金型负极材料因其高的理论比容量和低的氧化还原电位而备受青睐。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
1.三维有序介孔Sn4P3/C复合材料的制备:采用溶剂热法结合高温碳化工艺制备三维有序介孔Sn4P3/C复合材料。
通过控制反应条件,例如反应温度、时间、原料配比等,调控材料的形貌、结构和组成。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法和步骤进行:
1.文献调研阶段:查阅国内外相关文献,了解钠/钾离子电池、负极材料、Sn4P3材料、三维有序介孔材料等方面的研究现状和最新进展,为本研究提供理论基础和技术参考。
2.材料制备阶段:采用溶剂热法结合高温碳化工艺制备三维有序介孔Sn4P3/C复合材料。
具体步骤包括:将SnCl4·5H2O、红磷和三嵌段共聚物F127溶解在乙醇溶液中,搅拌均匀后转移至反应釜中,进行溶剂热反应。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.首次采用溶剂热法结合高温碳化工艺制备三维有序介孔Sn4P3/C复合材料,为高性能钠/钾离子电池负极材料的制备提供了一种新的思路。
2.系统研究了三维有序介孔结构和碳材料对Sn4P3储钠/钾性能的影响,揭示了其结构与性能之间的构效关系。
3.为高性能钠/钾离子电池负极材料的设计和开发提供了理论指导和技术支持。
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] 王少坤, 谢晓峰, 赵建伟, 等. 钠离子电池负极材料磷化物的研究进展[J]. 无机材料学报, 2019, 34(1): 1-14.
[2] 许汉, 王振, 王倩, 等. 钾离子电池负极材料的研究进展[J]. 化学进展, 2019, 31(2-3): 253-268.
[3] 王晶, 陆俊, 杨勇, 等. 钠离子电池负极材料二氧化锡的研究进展[J]. 化工进展, 2020, 39(1): 189-200.
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