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1. 毕业设计（论文）主要内容：
锂离子电池的理论比容量限制了比能量，从而限制了以锂离子电池为动力的电动汽车的行程。开发比能量更高的电池是解决目前电动车行程短的关键，其中，锂硫电池因具备更高的比能量而备受关注。锂硫电池由正极、电解液、隔膜和负极组成，以硫作为正极活性物质、金属锂片为负极，理论上可提供约2.1 V的平均电压。放电时，Li 从负极通过隔膜自发地扩散到正极，与硫材料发生化学反应，电子则通过外电路到达正极; 充电时，在外电压的作用下，Li 和电子以相反的方向返回负极，将电能转化为化学能储存起来。与锂离子电池相比，锂硫电池不是通过简单的Li 嵌脱，而是通过S—S键的断裂和生成来实现化学能与电能的转换，期间伴随着大量中间产物的氧化还原过程，会生成多种硫化锂中间产物，如 Li2S8、Li2S6、Li2S4、Li2S2和Li2S等。硫作为电极材料具有理论比容量高、储量丰富、价格低廉和对环境友好等优点，因此锂硫(Li-S)电池是颇具研究价值和应用前景的二次电池体系。尽管锂硫电池在能量密度和成本上有较大优势，但仍存在很多难以解决的问题，特别是硫正极存在的问题，阻碍了锂硫电池的大规模应用。锂硫电池存在的问题主要有:①固态单质硫和最终放电产物的绝缘性;②中间产物多硫化锂(Li2Sn，4≤n≤8)在电解液中的溶解而导致的多硫化物在正负极之间发生“穿梭效应”;③硫正极在循环过程中发生体积膨胀。针对锂硫电池正极存在的问题，目前采取的策略是:引入导电碳材料为载体，以提升电极的导电性;与金属化合物形成复合材料，以抑制多硫化物的穿梭效应;同时复合碳、金属和有机材料，结合导电、催化和亲硫等优势，综合提升电极性能。纤维素是地球上含量最为丰富的天然高分子，具有可生物降解性、无毒性以及力学性能优异等优点。本课题拟采用纤维素与升化硫复合，进一步制备出C/S气凝胶复合材料，并对其结构与性能进行表征。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．制备纤维素；
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.掌握纤维素的制备方法；
3. 毕业设计（论文）完成任务的计划与安排
第1－7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8－11周：按照设计方案，制备C/S气凝胶复合材料。
第12－13周：采用FTIR、XRD、SEM、TEM、TG、电化学工作站等测试技术对复合材料的形貌、结构与性能进行表征。
4. 主要参考文献
[1] Isogai A, Saito T, Fukuzumi H. TEMPO-oxidized cellulose nanofibers[J]. Nanoscale, 2011, 3(1):71-85.[2] Xiaoting M , Yue L , Xiao-Bo C , et al. Multifunctional flexible composite aerogels constructed through in-situ growth of metal-organic framework nanoparticles on bacterial cellulose[J]. Chemical Engineering Journal, 2019, 356:227-235.[3] Yeon J S, Park S H, Suk J, et al. Confinement of sulfur in the micropores of honeycomb-like carbon derived from lignin for lithium-sulfur battery cathode[J]. Chemical Engineering Journal, 2019: 122946.[4] 盖丽艳, 郎笑石, 蔡克迪, et al. 锂硫电池正极材料的研究进展[J]. 电池, 2019(1).[5] 郭新, 张建明, 段咏欣. 纤维素基碳气凝胶研究进展[J]. 纤维素科学与技术, 2017, 25(1):65-74..
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