AgVO3纳米线的制备及其锌离子电池的研究开题报告

 2020-02-10 11:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

锂离子电池自1992年索尼公司商业化以来,经过近30年的发展,已经具有了极为广泛的应用范围,其便携性、高容量等特点更是受到人们的喜爱。但是锂离子电池电解液常为有毒且易燃烧的有机溶剂;而且锂这种金属极不稳定,在空气中极易与氧气和水反应;在锂离子电池的密闭空间中,极易发生爆炸,因此其安全性已经受到人们的质疑。尤其是2016年三星note 7因其锂离子电池设计问题而产生的大规模爆炸事故,更是使这种质疑达到了顶峰。一种更加安全可靠的电池就更加受到人们的期待。水系锌离子电池就满足这些条件,对其研究和开发也提上了日程。

水系锌离子电池顾名思义就是锌金属做为电池负极,水溶液做为电解液的一种电池。相较于锂离子电池锌离子电池具有以下四方面的优点:

(1)锌离子电池不仅具有高能量密度,而且具有高功率密度;其功率密度最高可达12kw/kg,远远高于市场上的普通电池,同时其能量密度最高可达320wh/kg,在其同类电池的比较中也遥遥领先;

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2. 研究的基本内容与方案

1 基本内容

材料制备:以v2o5为基本材料,通过水热法、高温烧结法等方法制备agvo3正极材料。

材料表征:对agvo3正极材料进行表征,利用xrd、sem、tem、raman等设备进行物相、结构、成分的表征;对锌离子电池用循环伏安(cv)、恒流充放电(et)等电化学测试技术进行电化学性能测试。

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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,合成并调控agvo3纳米材料。

第9-11周:对相应纳米材料的物相、结构、成分的表征及电化学测试。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] wan f, zhangl, dai x, et al. aqueous rechargeable zinc/sodium vanadate batteries withenhanced performance from simultaneous insertion of dual carriers[j]. naturecommunications. 2018, 9(1).

[2] hu p, zhu t,wang x, et al. highly durable na2v6o16·1.63h2onanowire cathode for aqueous zinc-ion battery[j]. nano letters. 2018, 18(3):1758-1763.

[3] wei t, li q,yang g, et al. highly reversible and long-life cycling aqueous zinc-ion batterybased on ultrathin (nh4)2v10o25·8h2onanobelts[j]. journal of materials chemistry a. 2018, 6(41): 20402-20410.

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