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镍基复合材料的设计、制备以及超级电容器的性能研究的开题报告
一、选题背景和意义
随着能源危机不断加剧，人们对于节能环保、绿色能源的需求日益增加。超级电容器作为一种新型的高性能储能装置，已经被广泛关注并应用于各种场合。超级电容器的性能取决于电极材料的特性，而镍基复合材料由于其优异的电化学性能，成为了制备超级电容器的理想电极材料。
因此，本文拟研究镍基复材料的设计、制备以及其在超级电容器中的应用，探索其性能优化及其在高能密度、长寿命等方面的性能提升，对于促进储能设备的发展和应用具有重要的意义。
二、研究内容和方法
1.研究内容
本文主要研究以下内容：
(1)镍基复合材料的设计与制备，包括材料的选择、合成、形貌表征及其物理化学性能测试等。
(2)超级电容器的设计与制备，包括电极材料的制备、装配和测试，以及电容器的加工、封装等。
(3)镍基复合材料在超级电容器中的应用，包括电容器的性能测试、循环寿命测试等方面的研究。
2.研究方法
本文采用以下研究方法：
(1)合成材料的选择和制备
选择合适的材料，采用化学还原法、电化学沉积法等方法制备镍基复合材料。通过SEM、TEM等表征手段分析其形貌和成分。
(2)超级电容器的制备
采用卷绕式装配法制备电容器，对电容器的加工、封装等进行优化，确保其性能。
(3)电容器测试
测试电容器的电化学性能、循环寿命等性能指标，对其性能进行分析和评价，探索镍基复合材料在电容器中的应用潜力。
三、预期成果和意义
预期成果：
(1)制备出具有优异电化学性能的镍基复合材料。
(2)实现超级电容器的高能密度、长循环寿命等性能指标。
意义：
(1)为镍基复合材料的应用提供一种新思路，促进其在领域内的发展和应用。
(2)探索超级电容器的材料组成和制备工艺，有助于开发新型储能装置，推动储能设备产业的发展。
四、研究进度安排
第一阶段：2021年10月至2022年2月
（1）文献调研，确定论文方向、选题；
（2）确定研究方案、实验设计；
（3）学习合成镍基复合材料的方法和装置超级电容器的技术要点。
第二阶段：2022年3月至2022年6月
（1）进行实验室进行镍基复合材料的合成、形貌表征和物理化学性质测试等实验；
（2）电容器电极材料的制备、装配和测试等实验；
（3）探索镍基复合材料在电容器中的应用潜力。
第三阶段：2022年7月至2022年9月
（1）收集实验数据、进行分析；
（2）完成实验室实验并结论；
（3）撰写论文，准备答辩。
五、参考文献
[1]ChenGZ,WuXL.Electrochemicalcapacitors:materials,mechanisms,design,andapplications495.Wiley,2009.
[2]VillaluengaI,ChenCH,BuchholzDB,etal.Reviewoncompositeelectrolytesforlithiumbatteries.JournalofTheElectrochemicalSociety,2016,163(2):A1-A16.
[3]LiuG,FangB,ZhangR,etal.Compositeelectrolytewithenhancedthermalstabilityforsolid-statelithiumbatteries.JournalofMaterialsChemistryA,2016,4(16):5924-5931.
[4]WeiQ,ZengZ,LiH,etal.Developmentofnickel-basedmaterialsaselectrodesforhigh-performancesupercapacitors.SyntheticMetals,2014,195:22-31.
[5]LiuT,ZhangL,JuH,[e-mail]tryA,2015,3(2):798-807.