碳复合材料的制备及性能研究的任务书.docx

锂离子电池硅/碳复合材料的制备及性能研究的任务书
任务书
1.研究目的
锂离子电池是近年来应用非常广泛的一种电池，其应用范围涵盖了电动汽车、移动通信、储能系统等多个领域。目前市场上的锂离子电池普遍存在能量密度低、循环寿命短的问题。硅/碳复合材料可以有效地解决锂离子电池容量和循环性能的问题。该项目旨在研究制备锂离子电池硅/碳复合材料及其性能，并优化其制备工艺，为提高锂离子电池的性能提供一种有效的途径。
2.研究内容
（1）研究硅/碳复合材料的制备工艺，探讨不同工艺条件对材料性能的影响；
（2）对制备的硅/碳复合材料进行物理及化学性能测试，包括X射线衍射分析、扫描电镜观察等；
（3）测试硅/碳复合材料的锂离子电池性能，比较其循环性能和储能性能，并与市场上锂离子电池的性能进行对比；
（4）优化硅/碳复合材料的制备工艺，并重新进行性能测试，以提高其性能。
3.研究方法和步骤
（1）制备硅/碳复合材料。采用溶胶凝胶法，尝试不同的合成温度、时间和原料配比，制备硅/碳复合材料；
（2）进行物理及化学性质测试。采用X射线衍射、扫描电镜等技术对制备的硅/碳复合材料进行物理及化学性质测试；
（3）测试其锂离子电池性能。将制备好的硅/碳复合材料制成电池，测试其循环性能和储能性能，并与市场上的锂离子电池进行对比；
（4）优化制备工艺，重新进行性能测试。根据前期测试结果，对硅/碳复合材料制备工艺进行优化，并重新进行性能测试。
4.研究成果及意义
（1）成功制备出硅/碳复合材料，并探讨了不同制备条件对其性能的影响；
（2）明确硅/碳复合材料的物理及化学性质，并测试了其锂离子电池性能；
（3）优化硅/碳复合材料的制备工艺，提高了其性能；
（4）为锂离子电池的发展提供了一种有效的材料途径，具有实际应用价值。
5.研究进度安排
第1-3个月：文献调研，制备硅/碳复合材料；
第4-6个月：进行物理及化学性质测试；
第7-9个月：测试硅/碳复合材料的锂离子电池性能；
第10-12个月：优化硅/碳复合材料的制备工艺，重新进行性能测试。
6.预期结果
（1）成功制备出性能优秀且标准化的硅/碳复合材料；
（2）明确硅/碳复合材料的物理及化学性质，并测试了其锂离子电池性能及循环性能；
（3）根据测试结果进一步优化复合材料的制备工艺，提高其性能；
（4）为锂离子电池的发展提供了一种有效的材料途径，拓宽了电池材料研究的新思路。
7.预算及人员安排
预算：20万人民币。
人员安排：1名博士后、2名硕士研究生、1名技术工。