1. 毕业设计（论文）主要内容：
选题的意义、目的：随着移动互联网技术的快速发展，便携式电子设备产品不断涌现，如智能手机、智能手环、笔记本电脑等，而小型化、柔性化、提高续航能力等是当前便携终端设备的主要方向。柔性化作为主要方向之一，是指在存在一定范围的形变（弯曲、折叠、扭转、压缩或拉伸）条件下仍可工作的电子设备。柔性电池作为一种储能器件，因其具有柔性、电解液不易泄露、电极材料载量低等优点，为当前便携终端设备向柔性化方向发展奠定了基础。
锌离子电池具有成本低、安全性高、对环境友好、输出电压高等特点，为未来的储能器件提供了选择。锌离子电池正极材料主要有锰基氧化物、钒氧化物、金属铁氰化物，负极主要是金属锌。由于负极金属锌在充电过程中存在锌枝晶生长的问题，锌离子电池的可充性、循环稳定性都有待改善。锌离子的锰基氧化物正极材料主要包括α-MnO2,β-MnO2,γ-MnO2,ε-MnO2，其中α-MnO2具有双链结构，属于四方晶系，每个晶胞含有8个MnO2分子，具有（1x1）和（2x2）隧道结构，锌离子可以在（2x2）隧道结构内进行快速可逆的脱出和嵌入行为。尽管如此，二氧化锰的溶解、锌离子脱嵌过程中导致二氧化锰的不可逆相变，导致锌离子电池长期循环稳定性能、倍率性能都比较差。
通常，二氧化锰作为锌离子正极材料，在较低载量（一般小于0.5mg/cm2）下，也能表现比较好的电化学性能；同时，较低载量也限制了电池储存的能量。二氧化锰导电性能差，因此仅仅提高二氧化锰的载量显然无法解决问题。然而，在提高载量的同时构造特殊的三维结构可以解决导电性差的问题。因此，我们采用以碳布作为基底材料，通过在碳布上面预先长晶种然后水热的方法，得到了具有高载量的柔性二氧化锰正极；负极则通过一步电镀的方法在碳布上镀金属锌，制成柔性负极材料。然后，组装全电池测试，结合测试性能与正负极材料的结构、组成表征技术，分析电池充放电过程的反应。最后进行测试全电池柔性状态下的性能，探索其产业化的应用。
2. 毕业设计（论文）主要任务及要求
1.查阅文献，对锰基氧化物的制备方法和应用领域进行全面了解，重点关注锌锰电池的相关文献；
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，翻译英文文献；整理资料，在任务书的基础上，设计研究方案，确定切实可行的实验技术路线，了解相关的结构和性能的测试方法，撰写开题报告。
第4-7周：按照设计方案，实现不同条件下锰基氧化物材料的制备。
第8-10周：采用SEM,XRD和TEM等一系列结构测试方法对锰基氧化物体系材料进行物相结构表征及电化学性能探究，探索出性能最优的材料并进行进一步改性和性能测试。
4. 主要参考文献
[1] Zeng Y, et al. In situactivation of 3D porous Bi/carbon architectures: Toward high-energy and stablenickel-bismuth batteries. Adv. Mater. 30, 1707290 (2018).
[2] Pan H, et al. Reversible aqueous zinc/manganeseoxide energy storage from conversion reactions. Nat. Energy 1, 16039 (2016).
[3] Zeng Y, et al. An ultrastable andhigh-performance flexible fiber-shaped Ni-Zn battery based on a Ni-NiO heterostructurednanosheet cathode. Adv. Mater. 29, 1702698 (2017)
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