人造石墨與硅-石墨復(fù)合負(fù)極材料的制備及性能研究的開題報(bào)告

人造石墨與硅—石墨復(fù)合負(fù)極材料的制備及性能研究的開題報(bào)告一、選題背景電動汽車、智能手機(jī)、平板電腦等高能量密度、高功率密度應(yīng)用的不斷發(fā)展，對鋰離子電池的能量密度和功率密度提出了很高的要求。目前，鋰離子電池的負(fù)極材料通常采用的是天然石墨，但其儲鋰容量較低，限制了鋰離子電池的進(jìn)一步發(fā)展。為了滿足電池高能量密度、高功率密度的要求，許多研究者開始關(guān)注新型的負(fù)極材料。人造石墨和硅-石墨復(fù)合材料是一種新型的鋰離子電池負(fù)極材料，因其具有高儲鋰容量、高能量密度等優(yōu)點(diǎn)，受到了廣泛的關(guān)注。然而，由于其制備過程較為復(fù)雜，且存在處理難度大、與電解液相互作用等問題，導(dǎo)致其在鋰離子電池中的應(yīng)用受到一定的限制。因此，深入研究人造石墨和硅-石墨復(fù)合材料的制備方法、組成成分及其對電池性能的影響，對進(jìn)一步提高鋰離子電池的能量密度、功率密度，推動鋰離子電池技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。二、研究內(nèi)容本研究旨在探究人造石墨和硅-石墨復(fù)合材料在鋰離子電池負(fù)極材料中的應(yīng)用。具體研究內(nèi)容如下：1.研究人造石墨和硅-石墨復(fù)合材料的制備法，比較不同制備方法對電池性能的影響；2.研究人造石墨和硅-石墨復(fù)合材料的組成成分及其對電池性能的影響，比較不同組成成分的電池性能；3.探究人造石墨和硅-石墨復(fù)合材料與電解液相互作用的特點(diǎn)及其對電池性能的影響；4.對人造石墨和硅-石墨復(fù)合材料在鋰離子電池中的應(yīng)用前景進(jìn)行分析。三、研究方法本研究將采用以下方法：1.采用球磨法、電化學(xué)方法等制備不同形態(tài)、不同組分的人造石墨和硅-石墨復(fù)合材料；2.采用掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀等測試手段對樣品進(jìn)行形態(tài)和結(jié)構(gòu)分析；3.采用恒流充放電測試、循環(huán)伏安法等測試手段對樣品進(jìn)行性能評價；4.對測試結(jié)果進(jìn)行分析，尋找優(yōu)化電池性能的方法。四、預(yù)期成果通過本研究，預(yù)期能夠達(dá)到以下成果：1.掌握人造石墨和硅-石墨復(fù)合材料的制備方法、組成成分及其對電池性能的影響；2.建立人造石墨和硅-石墨復(fù)合材料的電池模型，分析其電池性能；3.對人造石墨和硅-石墨復(fù)合材料在鋰離子電池中的應(yīng)用前景進(jìn)行深入分析。五、研究意義本研究的意義主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1.為提高鋰離子電池的能量密度、功率密度提供新的負(fù)極材料選擇，推動鋰離子電池技術(shù)的發(fā)展；2.加深對人造石墨和硅-石墨復(fù)合材料的認(rèn)識，提高其在電池應(yīng)用中的適用性和穩(wěn)定性；3.探究人造石墨和硅-石墨復(fù)合材料與