1. 毕业设计（论文）主要内容：
随着新型能源的发展及智能电网系统的推广，大规模能源存储体系对于新型能源基础设施建设的要求越来越高，作为新世纪重要的绿色储能器件，锂离子电池因能量密度高、记忆效应小、自放电率低等优势而被广泛应用于便携式电子设备。然而，锂元素仅占地球储量的0.0017 wt%，锂资源匮乏导致的成本升高成为制约其发展的一大难题。为了满足目前大规模能源的存储和运输的需求，一种基于钾离子嵌入/脱出的钾离子摇椅电池开始受到广泛关注，K /K氧化还原电位为-2.93 V vs. NHE，低于Na /Na(-2.71 V), 略高于Li /Li(-3.04 V)。因此，相对于钠离子电池，钾离子电池从理论上可以提供更高的开路电压和能量密度。其次，碱金属离子中K 具有低的路易斯酸性，确保其在电解液和电极/电解液界面具有高的迁移数和流动性，使钾离子电池具有更快的动力学因素。且钾元素在地球上的储量丰富（2.09 wt% K vs. 0.0017 wt% Li，是锂资源的1200倍），存储量接近于钠，为其大规模应用提供了可能。在众多钾离子电池负极材料中，过渡金属硫化物因其氧化还原可逆性良好、资源储量丰富、理论容量较高等优点，受到了研究者的广泛关注，但在实际应用过程中，其体积变化大、导电性未能达到预期，因此探索负极反应的反应机理并指导材料设计与改性十分重要。该项目通过不同思路分别设计构筑一种三维镍基硫属化合物的精密电极结构从而实现高性能钾离子电池负极材料研究，已被证明：通过构筑特殊的纳米结构从而减缓体积膨胀对结构造成的不可逆破坏，且在电极表面包覆一层导电层能够加快电子转移，抑制金属硫化物的溶解。具有超快反应动力学的石墨烯材料在钾离子电池体系中会发生迅速的容量衰减而高容量的过渡金属—氧族化合物和元素的反应动力学又十分迟缓且循环稳定性很差，因此本项目拟对从3DNiS2/GO自适应电极的合成与制备出发，采用各类先进表征手段对其形貌与结构进行逐一表征，并进行相应的讨论分析，最后测试了其在钾离子电池中电化学性能并对其储能机理进行初步的探究。
设计（论文）主要内容:
1．文献调研，了解国内外相关研究概况和发展趋势；了解选题与社会、健康、安全、成本以及环境等因素的关系；
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，了解国内外相关研究概况和发展趋势，了解选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响，完成开题报告；
2．完成不少于5000字的英文文献翻译；
3．具体要做的工作包括：
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，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，利用水热法制备镍基前驱体微米花形貌结构，并通过采取控制变量的方法，在保证其他条件完全相同的条件下，通过调控硫源以获得最佳形貌的 3D NiS2/GO 褶皱结构，并采取非原位XRD、SEM、TEM、XPS、Raman、热重分析等先进表征技术来确定该结构的形貌特征、化学组成、物相以及结构等基本性质，并深入研究和分析 3D NiS2/GO结构容量衰减的原因。
第9－12周：将已制备得到的三维褶皱石墨烯限域纳米二硫化镍电极材料组装成为钾离子电池，利用循环伏安、恒定电流充放电、不同电
4. 主要参考文献
[1]陈倩男. 金属硫化物/石墨烯复合材料的合成及其电化学储锂性能[D].浙江大学,2016.
[2]董才富. 基于镍/钴的金属硫化物和磷化物微纳材料制备及其电化学性能研究[D].山东大学,2019.
[3]李战雨. 基于AlCl_3/[EMIm]Cl离子液体铝基电池正极材料的基础研究[D].北京科技大学,2019.
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