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高倍率钛基负极材料的储钠性能研究的开题报告
一、研究背景
随着新能源电动化的快速发展，电池的性能也在不断优化。其中，钛基负极材料因其高比容量、低电压平台和低成本等优点逐渐成为电池领域的研究热点。然而，钛基负极材料存在行为未知的偏析、非晶化、钠离子与钛离子之间互相置换等问题，限制了电池在高倍率下的储钠性能。因此，开展钛基负极材料的储钠性能研究，具有重要的理论和应用价值。
二、研究目的
本研究旨在探究高倍率钛基负极材料在高倍率下的储钠性能，明确其机理和存在的问题，为开发高性能的电池提供理论指导和技术支持。
三、研究内容和方法
研究内容：
（1）高倍率钛基负极材料的制备：采用半固态反应法制备高倍率钛基负极材料。
（2）材料结构和性能表征：使用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、热重分析（TGA）等手段对材料的结构和性能进行表征。
（3）电池性能测试：使用口径为2032的锂离子电池进行循环伏安测试（CV）、交流阻抗谱测定（AC）和恒流充放电测试（CC）等，评价高倍率钛基负极材料电池在高倍率下的储钠性能。
研究方法：
（1）采用半固态反应法制备高倍率钛基负极材料，控制不同的制备参数，获得不同性能的材料。
（2）使用XRD、SEM、TEM、TGA等手段对制备的材料进行结构和性能表征，确定其组成、晶体结构、形貌和热稳定性等性质。
（3）利用2032锂离子电池进行CV、AC、CC测试，测试高倍率钛基负极材料在高倍率下的储钠性能，并探究其机理。
四、研究意义和创新点
（1）研究高倍率钛基负极材料在高倍率下的储钠性能，能够为电池的性能优化提供理论指导和技术支持。
（2）探究高倍率钛基负极材料的机理，有助于解决其存在的问题，提高钠离子电池的可靠性和稳定性。
（3）采用半固态反应法制备高倍率钛基负极材料，具有新颖的制备方法和改进的制备参数，可以为制备高性能钠离子电池提供创新的思路和方法。
五、预期结果和工作计划
（1）预期结果：
本研究将获得高倍率钛基负极材料的制备方法、组成、晶体结构、形貌和热稳定性等性质，探究其在高倍率下的储钠性能及机理。预计结果将有助于解决高倍率钛基负极材料在电池性能上存在的问题，提高电池的储钠性能和稳定性，具有一定的技术应用价值。
（2）工作计划：
2021年7月-9月：文献综述，确定研究方向和内容。
2021年10月-2022年2月：制备高倍率钛基负极材料，并对其进行结构与性质表征。
2022年3月-2022年6月：利用钠离子电池进行CV、AC、CC等性能测试。
2022年7月-2022年10月：数据处理、结果分析、撰写论文和报告。
六、简要结论
本研究将钛基负极材料制备和电池性能测试相结合，探究高倍率钛基负极材料在高倍率下的储钠性能和机理。本研究预计将获得高性能、高倍率的钛基负极材料，并明确其储钠机制和存在问题。该研究成果将有助于提高钠离子电池的储钠性能和稳定性，为新能源电动化提供技术支持和应用基础。