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毕业论文网 > 任务书 > 化学化工与生命科学类 > 应用化学 > 正文

层间距扩大的碳材料用于钾离子电池负极材料任务书

 2020-02-11 12:02  

1. 毕业设计(论文)主要内容:

锂离子电池目前已被广泛应用于便携式消费电子设备和电动汽车的储能装置,但锂资源储量有限且分布不均匀,钠/钾离子电池体系具有资源丰富、成本低廉、环境友好等优点,被视为未来智能电网、低速电动车等重大应用的理想配套电源,是新能源发展的重要方向。无定型碳负极材料以其相对较低的储钠/钾电位、来源丰富、价格低廉等优点被认为是最具应用前景的钠/钾离子电池负极材料,但由于其石墨层间距较小,尺寸较大钠/钾离子难以嵌入石墨层间,导致其比容量较低。本研究利用KOH高温活化碳材料的过程中,生成的单质K会进入石墨层钾,导致层间距扩大,进而提高碳材料的电化学储钾容量。研究活化温度和活化时间对电化学储钾性能的影响,并简单探讨其机理。

2. 毕业设计(论文)主要任务及要求


  1. 查阅不少于15篇的相关资料,其中外文文献不少于3篇,完成开题报告。
  2. 采用koh活化法扩展碳材料的层间距,制备相应的材料。
  3. 将制作成电极,与金属钾箔构成钾离子半电池,研究其作为钾离子电池负极材料的性能,包括其比容量、循环性能和倍率性能等,并简单探讨其机理。
  4. 完成不少于20,000字符的英文文献翻译。
  5. 完成不少于12,000汉字的毕业论文。


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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1——3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需实验进程。确定方案,完成开题报告;

第4——7周:制备碳负极材料;

第8 ——12周:完成材料的电化学性能测试。;

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4. 主要参考文献

wang g, xiong x, xie d, et al. chemically activated hollow carbonnanospheres as a high-performance anode material for potassium ionbatteries[j]. j mater chem a, 2018, 6(47): 24317-24323.

tai z x, zhang q, liu y j, et al. activated carbonfrom the graphite with increased rate capability for the potassium ionbattery[j]. carbon, 2017, 123: 54-61.

li y, yuan y f, bai y, et al. insights into the na storage mechanism of phosphorus-functionalized hard carbon as ultrahighcapacity anodes[j]. adv. energy mater., 2018, 8(18): 1702781.

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