过渡金属离子掺杂对钴酸钠电化学性能的影响任务书

 2021-09-27 00:02:45

1. 毕业设计(论文)主要内容:

钴酸钠(NaxCoO2)具有典型的二维钠离子通道,是研究最早同时也是极具潜力的钠离子电池正极材料。其加工性能优异,产品性能稳定,理论比容量较高,但纯相NaxCoO2的电化学性能仍有待提高。元素掺杂作为电极材料改性的普遍方式,已获得广泛成功,二元及多元电极材料逐渐成为电极材料的主流。本实验通过过渡金属离子掺杂的方式探索其对NaxCoO2电化学性能的影响。

通过毕业论文环节,了解国内外相关研究概况和发展趋势,了解选题与健康、成本以及环境等因素的关系,掌握电极活性物质的合成方法及其储钠机理,掌握电池的结构及其组装过程,掌握材料的表征方法及数据处理方法,研究过渡金属离子对NaxCoO2电化学性能的影响。

2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1、查阅不少于15篇相关文献资料,其中近5年英文文献不少于3篇,了解选题与健康、成本以及环境等因素的关系,了解NaxCoO2正极材料的结构特点、制备方法及其国内外研究现状,完成开题报告;

2、完成不少于5000字的英文文献翻译;

3、过渡金属离子掺杂的NaxCoO2正极材料的固相合成工艺优化和组成结构分析;

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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:文献阅读,阅读NaxCoO2正极材料及其掺杂改性的相关文献,了解选题与健康、成本以及环境等因素的关系,了解NaxCoO2正极材料的结构特性及其制备方法,总结文献中相关的制备方法,完成初步的实验计划,并准备相关的实验条件,完成开题报告;

第4-8周:过渡金属离子掺杂的NaxCoO2正极材料的制备工艺优化及其相关测试;

第9-11周:过渡金属离子掺杂的NaxCoO2正极材料的电化学性能研究及其相关测试;

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4. 主要参考文献

[1] Berthelot R,Carlier D, Delmas C. Electrochemical investigation of the P2-NaxCoO2 phase diagram[J]. Nature Materials, 2011, 10(1):74-80.

[2] Rai A K, Anh L T, GimJ, et al. Electrochemical properties of NaxCoO2 (x~0.71)cathode for rechargeable sodium-ion batteries[J]. Ceramics International, 2014,40(1):2411-2417.

[3] KubotaK, Asari T, Yoshida H, et al. Understanding the Structural Evolution and RedoxMechanism of a NaFeO2-NaCoO2 Solid Solution for Sodium-IonBatteries[J]. Advanced Functional Materials, 2016, 26(33):6047-6059.
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