鎂電池負(fù)極材料的研究的開題報(bào)告

鎂電池負(fù)極材料的研究的開題報(bào)告一、研究背景鋰離子電池在移動通訊設(shè)備、電動汽車等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，但是其生產(chǎn)成本高、安全隱患多以及材料資源有限等問題制約了其進(jìn)一步發(fā)展。相對而言，鎂離子電池具有豐富的資源，低成本、高能量密度以及安全性高等優(yōu)點(diǎn)，因此引起了廣泛的關(guān)注與研究。然而，鎂離子電池的研究相對于鋰離子電池還處于起步階段，其中負(fù)極材料的研究尤為關(guān)鍵。二、研究目的本研究旨在探討不同材料作為鎂電池負(fù)極材料的適配性和性能，并進(jìn)一步優(yōu)化選定材料的制備工藝，為鎂離子電池的應(yīng)用提供可靠的技術(shù)支持。三、研究內(nèi)容（1）對已有的文獻(xiàn)進(jìn)行綜合分析，探討目前鎂離子電池負(fù)極材料的研究現(xiàn)狀和存在的問題。（2）研究不同材料作為鎂電池負(fù)極材料的適配性，包括石墨、金屬鎂、鋰合金等。（3）分析不同材料的電化學(xué)性能，如容量、循環(huán)性能、放電曲線等。（4）基于以上分析結(jié)果，優(yōu)選出效果較好的鎂電池負(fù)極材料，并進(jìn)一步優(yōu)化其制備工藝。（5）進(jìn)行電池組裝和性能測試，并對測試結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)。四、研究意義鎂離子電池作為一種新型儲能方式，具有廣闊的應(yīng)用前景。本研究通過對不同材料作為負(fù)極材料的適配性和性能進(jìn)行研究，為鎂離子電池提供可靠的技術(shù)支持和理論指導(dǎo)，推動其在實(shí)際應(yīng)用中的推廣和應(yīng)用。五、研究方法（1）綜合文獻(xiàn)。對已有的鎂離子電池的研究文獻(xiàn)進(jìn)行收集、篩選和綜合分析。（2）材料篩選。根據(jù)不同材料的物理化學(xué)性質(zhì)和前期研究的結(jié)論，篩選出具備潛力的鎂電池負(fù)極材料。（3）基礎(chǔ)性能測試。采用循環(huán)伏安法、循環(huán)充放電測試等方法，分析不同材料的基礎(chǔ)性能如容量、循環(huán)性能等。（4）制備工藝優(yōu)化。根據(jù)材料特性和基礎(chǔ)性能測試結(jié)果，對選定的鎂電池負(fù)極材料進(jìn)行優(yōu)化制備工藝研究。（5）電池組裝和性能測試。根據(jù)制備工藝，進(jìn)行電池組裝和性能測試，并對測試結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。六、預(yù)期成果（1）確定適配于鎂離子電池的優(yōu)質(zhì)負(fù)極材料，提高電池性能。（2）優(yōu)化負(fù)極材料的制備工藝，減少生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率。（3）為鎂離子電池的實(shí)際應(yīng)用提供技術(shù)支持和理論指導(dǎo)。七、研究進(jìn)度計(jì)劃本研究計(jì)劃周期為2年，預(yù)期進(jìn)度如下：（1）第一年：對已有文獻(xiàn)進(jìn)行綜合分析、篩選出不同材料作為負(fù)極材料的適配性，并進(jìn)行基礎(chǔ)性能測試。（2）第二年：篩選出性能較優(yōu)的負(fù)極材料，并優(yōu)化其制備工藝；進(jìn)行電池組裝和性能測試，并對測試結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)。八、參考文獻(xiàn)[1]ZhangG,ChenJ,WangK,etal.Sphericalnickelcobaltsulfideandcobaltsulfide:synthesisandelectrochemicalpropertiesforMgionbatteries[J].JournalofMaterialsChemistryA,2015,3(11):5720-5725.[2]MatsuiM,YamauchiM,MagainoS,etal.Evaluationofmagnesiumintercalation-deintercalationbehaviorintomesoporousTiO2electrodeforrechargeableMgbatteries[J].JournalofPowerSources,2016,320:169-176.[3]HuieMM,MuldoonJ,BucurCB,etal.TowardarechargeableMgbattery:theeffectofMgborohydrideontheelectrochemicalpropertiesofaMgcomposite