介孔氧化硅/还原石墨烯复合材料在锂离子电容器中的应用研究开题报告
2020-04-30 04:04
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)
在人口快速增长和经济迅猛发展的情况下,环境污染、能源短缺等问题对人类的生存空间和社会的可持续发生产生巨大的威胁,对可持续能源的需求也不断增加。因此,高效的可再生能量转化和存储装置的开发已经引起了广泛的关注,如太阳能、潮汐能、风能等。但是由于其在时间与空间的不连续性与不均匀性,电能转化与存储的效率受到较大的限制,因此构建转换效率高、成本低和环境友好的能量存储装置以实现间歇性可再生能量存储仍然是当今最大的挑战之一。现阶段,对高性能(如能量密度高、功率密度大、循环寿命长)、绿色、可再生的新型能量存储装置的开发至关重要。其中,可以进行电能与化学能相互转化的化学电源,受到越来越多的研究与关注。锂离子电容器同时具备了双电层电容器功率密度大、循环寿命长和锂离子电池能量密度高的优势,可以满足电动汽车、移动通信、军事和航空航天领域中负载对电源系统优异电化学性能的要求,极具市场应用前景。然而,科研人员对锂离子电容器体系构建的研究时间较短,高性能锂离子电容器能源系统的全部潜力并没有得到完全开发。因此对锂离子电容器电极材料的选择、电解液的开发以及器件体系的构
建成为目前国内外的硏究热点[16]。
2. 研究的基本内容与方案
2.研究(设计)的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施
2.1研究(设计)的基本内容
将介孔氧化硅kit-6与氧化石墨烯复合,经部分铝热或镁热还原,合成介孔氧化硅/石墨烯复合材料,并和高比表面活性炭材料组成锂离子混合电容器,研究其电化学容量、功率及循环特性。
3. 研究计划与安排
3.进度安排
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:合成介孔氧化硅、氧化石墨烯并将二者复合,部分还原后制得介孔氧化硅/石墨烯复合材料,并进行表征;
4. 参考文献(12篇以上)
4.阅读的参考文献不少于15篇(其中近五年外文文献不少于3篇)
1. 林子夏, 介孔结构/石墨烯复合锂离子电池负极材料研究, 2013, 南京大学.
2. 刘欣, et al., 锂离子电池sio_x(0lt;x≤2)基负极材料. 化学进展, 2015(04): p. 336-348.
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