1. 本选题研究的目的及意义
随着电子设备的普及和对清洁能源需求的日益增长,锂离子电池作为一种高效、环保的储能装置,在便携式电子产品、电动汽车、储能电站等领域展现出巨大的应用潜力。
电解质作为锂离子电池的关键组成部分之一,其性能直接决定了电池的安全性、循环寿命、倍率性能等关键指标。
目前,商业化的锂离子电池主要采用液态电解质,但其存在易泄漏、易燃、与电极材料相容性差等安全隐患,限制了电池的进一步发展。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,凝胶电解质的研究取得了显著进展,成为电解质领域的研究热点。
1. 国内研究现状
国内学者在凝胶电解质方面开展了大量的研究工作,并取得了一系列重要成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将针对锂离子电池应用,设计并制备一种新型凝胶电解质,并对其进行系统表征和性能研究。
1. 主要内容
1.制备一种用于锂离子电池的凝胶电解质,并对其结构和形貌进行表征。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下研究方法和步骤:1.文献调研:通过查阅国内外相关文献,了解凝胶电解质的研究现状、发展趋势以及制备方法等,为本研究提供理论基础和技术参考。
2.材料选择与制备:根据文献调研结果,选择合适的聚合物基体、增塑剂、锂盐等原材料,采用溶液浇铸法制备凝胶电解质,并对其制备工艺参数进行优化,以获得性能优异的凝胶电解质体系。
3.结构与形貌表征:利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)等技术对制备的凝胶电解质的结构和形貌进行表征,分析其组成、结构与性能之间的关系。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:1.凝胶电解质体系的设计与制备:本研究将开发一种新型的凝胶电解质体系,通过优化聚合物基体、增塑剂、锂盐等组分的种类和比例,以及制备工艺参数,提高凝胶电解质的离子电导率、电化学稳定性和安全性能。
2.凝胶电解质结构与性能关系的研究:本研究将深入探讨凝胶电解质的组成、结构与其性能之间的关系,揭示离子传输机制,为新型高性能凝胶电解质的设计和开发提供理论依据。
3.凝胶电解质在锂离子电池中的应用研究:本研究将制备的凝胶电解质应用于锂离子电池中,并对其电化学性能进行系统研究,为高性能锂离子电池的开发提供材料基础和技术支持。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 刘洋,王庆峰,胡传朋,等.锂离子电池凝胶聚合物电解质的研究进展[J].高分子材料科学与工程,2018,34(09):160-167.
[2] 刘丽,李新禄,郭华军,等.锂离子电池聚合物凝胶电解质研究进展[J].电源技术,2020,44(05):767-771 784.
[3] 张校刚,徐俊,马军旗,等.锂离子电池凝胶聚合物电解质的研究现状[J].电源技术,2015,39(02):402-406.
