1. 毕业设计（论文）主要内容：
伴随着世界经济的快速发展，各国对于能源的要求日益增高。近年来，开发具有高能量密度，功率密度和安全性的高效电化学能量存储装置的需求变得越来越迫切。虽然目前高能量密度的锂离子电池占据了大部分商用充电电池市场，但是几个关键因素，如锂资源匮乏、制作成本高、有机电解液不安全等，限制了它们的进一步发展，特别是在大规模储能系统的应用方面。可充电水系锌离子电池(ZIBs)具有成本低、运行安全性高、环境友好等优点，在大规模储能系统的应用上具备明显的潜力。近几年，钒氧化物作为水系锌离子电池正极材料而被广泛研究，主要原因是钒元素是一个多价态的金属元素，其化学性质非常活跃，价态可以从 2到 5；其次钒氧化物有多种氧化态，并且容易发生连续的变价，但是微观结构不稳定，相态也会有突变，对于本来有晶格缺陷的样品，有可能会产生结构的塌陷。这样便形成了开放式的晶体结构，为离子脱嵌提供了有利通道。其中V6O13具有合成容易，放电电压范围宽，循环寿命长，热稳定性好等优点，可以作为理想的ZIBs正极材料。因此本项目主要是采用简单的水热合成方法合成V6O13纳米材料并对其进行电化学研究，探讨V6O13作为水系锌离子电池正极材料时的循环性能和倍率性能，并从晶体结构的角度分析其优良性能的原因，从深层次挖掘开放式晶体结构材料对于优化电池性能的作用与机制。该研究为水系锌离子电池的开发应用奠定理论基础。
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
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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；
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完成不少于5000字的英文文献翻译；
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具体要做的工作包括：
剩余内容已隐藏，您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容！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V6O13纳米材料，采用SEM、XRD等先进表征技术来确定材料的形貌特征、化学组成等基本性质。将已制备得到的V6O13纳米材料作为水系锌离子电池的正极材料组装电池，利用循环伏安、恒定电流充放电、交流阻抗等测试该电极材料的循环和倍率等性能，并从晶体结构的角度分析其优良性能的原因。
第9－12周：采取SEM,TEM和XPS等先进表征方法，观察样品形貌及晶体结构特征，并分析在电池充放电过程中，锌离子在正极材料中的嵌入/脱出行为，深入探究V6O13晶体材料作为水系锌离子电池正极材料的反应机理。
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[1] Wei Meng, Roberta Pigliapochi, Paul M. Bayley, et al.Unraveling the complex delithiation and lithiation mechanisms ofthe high capacity cathode material V6O13[J].Chemistry of Materials, 2017,29(13):5513-5524.
[2] K. H. Xue, H. Yang, Y. M. Zhou, and G. Li,et al.A study of the Zn/V6O13secondary battery[J].Journal of the Electrochemical Society. 1993,140(12):3413-3416.
[3] Muhammad H. Alfaruqi, Vinod Mathew, Jinju Song,et al.Electrochemical zinc intercalation in lithium vanadium oxide: Ahigh-capacity Zinc-ion battery cathode[J].Chemistry of Materials, 2017, 29(4):1684-1694.
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