石墨烯/钒酸钠复合材料的制备及其用于锌离子电池性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

锌离子电池性是近两年备受关注的一种新型二次水系电池，其发展受制于正极材料。

本课题拟制备石墨烯/钒酸钠复合材料，再将其聚偏氟乙烯的导电炭黑混合制成浆料，涂覆在钛箔上，经压片机和切片机处理后制得工作电极；将工作电机作为正极、锌箔作为负极、锌盐水溶液作为电解液组装进扣式电池，测试电池的性能。

调控电解液的组成和浓度以及电压范围，以期优化电池的性能，对于开发高性能的锌离子电池具有重要意义。

2. 国内外研究现状分析

1.锌离子电池概述锌基电池主要应用在一次电池领域，使用后存在回收处理等问题，这造成了很大的资源浪费和环境污染。

如果能将这种用量巨大的一次电池变为能够产业化的二次电池，锌基电池产业将更加符合当前的能源高效利用和环境保护政策。

锌基电池是一类应用范围很广的电池体系，主要包括锌锰电池(zn/mno2电池)、锌银电池(zn/ago电池)、锌镍电池(zn/niooh电池)和锌空气电池(zn/air电池)等[3-9]。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：1.通过水热法制备得到石墨烯/钒酸钠复合材料，并进行相关表征。

2.将复合材料组装成扣式电池，分别采用硫酸锌和三氟甲烷磺酸锌作为电解质测试电池的性能，筛选出最佳的电解质。

3.在最佳电解质的基础上，添加含相同阴离子的钠盐，测试电池的性能。

4. 研究创新点

构建石墨烯/钒酸钠复合材料，并系统研究和优化其电化学储锌性能，对于开发高性能的锌离子电池具有重要意义。