锌离子电池用纳米纤维素/聚乙烯醇凝胶电解质的制备及其性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

本课题拟结合纳米纤维素膜高力学性能和高孔隙率以及聚乙烯醇优异的离子传输能力的优点，构建纳米纤维素/聚乙烯醇凝胶电解质；并添加少量氧化锌纳米颗粒，能够起到解离聚合物的作用，从而有利于形成更多的孔隙结构。

本课题对于开发高性能的柔性锌离子电池具有重要意义。

2. 国内外研究现状分析

1. 锌离子概述水体系锌二次电池具有加工简单、价格低廉，绿色环保等诸多优点，有较大的应用前景，因此得到了广泛关注。

但是随着对电池研究的深入，也陆续发现一种以石墨烯为基础的复合气凝胶来负载金属氧化物纳米粒子的高能量密度的赝电容电极[1]。

所使用的复合气凝胶电极表现出高达35.92 μwh/cm2的面密度能量密度和17.79 mw/cm2 的功率密度，同时具有优异的循环寿命。

3. 研究的基本内容与计划

1.构建纳米纤维素/聚乙烯醇凝胶电解质。

2.优化纳米纤维素与聚乙烯醇的比例3. 在最佳比例的基础上添加少量氧化锌纳米颗粒，并研究其添加效果2018.12~2019.03 收集整理国内外相关文献资料；2019.03~2019.05 制备原料及测试性能；2019.05~2019.06 整理数据，撰写论文，论文答辩。

4. 研究创新点

结合纳米纤维素与聚乙烯醇的优点构建锌离子电池凝胶电解质，对于开发高性能的柔性锌离子电池具有重要意义。