纳米碳阵列氧气电极的制备和性能研究任务书
2020-04-13 11:04
1. 毕业设计(论文)主要内容:
锂空气电池由于其超高的理论能量密度(3600Wh kg-1)被广泛的研究,但还存在反应动力学缓慢、循环寿命差、极化大等问题, 其研究仍处于初期。氧气电极中广泛使用的碳材料存在与Li2O2反应生成Li2CO3。导致电池性能急剧下降的问题,同时涂布电极使用的PVDF等粘合剂也会在反应过程中分解形成副产物。为解决这些问题,本论文拟采取电沉积方法将Co3O4纳米片阵列直接生长导电基底碳布上,通过聚多巴胺包覆后碳化以及模板的除去,制备纳米碳阵列电极。再在纳米片上负载高效催化材料金属Ru。这样的材料设计避免了粘合剂的使用,充分利用了碳基底良好的导电性能,且通过控制溶液浓度、沉积时间等条件调控纳米碳阵列的结构和组成。本论文拟采用纳米碳阵列作为氧气电极,组装扣式电池,通过恒流充放电实验测试材料的容量、充放电极化和循环性能等,讨论材料的纳米阵列形貌对材料性能的影响。
2. 毕业设计(论文)主要任务及要求
制备纳米碳阵列,及纳米碳载ru的催化材料;研究载ru前后对li-o2电池电化学性能的影响。
1、查阅不少于15篇的相关资料,其中英文文献不少于2篇,
2、制备纳米碳阵列并载ru。
3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排
第1——3周:查阅文献,阅读相关资料,完成开题报告;
第4——7周:制备纳米碳片阵列材料;
第8 ——14周:测试载ru前后两种材料在li-o2电池中的电化学性能。讨论实验结果,完成毕业论文撰写;
4. 主要参考文献
[1] Shen C, Wen Z, Wang F, Huang X, Rui K, Wu X. Reduced free-standing Co3O4@Ni cathode for lithium–oxygen batteries with enhanced electrochemical performance. Rsc Adv. 2016;6(20):16263-7.
[2] Liu Q-c, Xu J-j, Chang Z-w, Xu D, Yin Y-b, Yang X-y et al. Growth of Ru-Modified Co3O4 Nanosheets on Carbon Textiles toward Flexible and Efficient Cathodes for Flexible Li-O2 Batteries. Particle amp; Particle Systems Characterization. 2016;33(8):500-5.
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