天然产物来源碳材料的锂电性能研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

随着近年来的工业化和经济发展，环境污染和能源危机的问题已经迫在眉睫，这无时无刻不提醒着我们迫切的需要寻找新能源[2]。

而这对化学能源来说也尤为重要。

作为一类重要的化学储能设备:锂离子电池，因它的高效，绿色，安全等特点成为新的能源研究热点。

2. 研究的基本内容和问题

研究的目标（1）比较不同的生物质碳源的微观结构，寻求锂电池性能最优的生物质碳来源；（2）筛选出最优的热处理条件；（3）筛选出最优的原材料活化条件； ( 2）选定最优的碳结构，有利于锂离子存储与释放。

研究内容 本课题拟针对天然生物质碳源的结构和天然成分，通过不同的化学活化手段，进而找出最优的碳源结构，并且找出影响电池容量稳定性和容量高低的因素。

拟从以下几个方面展开研究： (1) 分析贝壳、水草、莲藕、丝瓜作为碳源，碳材料微观结构的差异以及对相应锂电池的电容量及其影响；（2）研究不同热处理温度，对非晶碳锂电性能的影响；（3）研究不同活化手段，对生物质碳源微观结构以及锂电性能的影响。

3. 研究的方法与方案

研究方法 （1）通过将生物质来源的有机物进行处理，将制得的材料用扫描电子显微镜表征微观形貌，证明制得的材料主要成分是碳，同时具有独特的结构。

（2）经过一定的处理方法将生物质碳作为负极材料并制作成电池。

（3）经过电化学测试，测定电极的电容量并推测其影响因素。

4. 研究创新点

利用来源丰富且低污染的生物碳源制作电池，在选材方面使用了最常见的蔬菜和贝壳，具有一定的创新性。

5. 研究计划与进展

（1）2016.9 ~ 2016.11 查文献找资料，写出实验的具体方案；（2）2016.11 ~ 2017.4 克服实验中遇到的困难，并完成实验；（3）2017.5分析实验数据，得出结果并撰写毕业论文。