非水体系锂氧电池氧电极研究的任务书.docx

非水体系锂氧电池氧电极研究的任务书
任务书
一、任务背景
锂离子电池是目前商业化程度最高的电池之一，广泛应用于便携式电子产品、电动车等领域。然而，由于其本身存在的缺点，如能量密度限制、功率密度较低、寿命有限等，进一步提高其性能已经成为研究领域的重要问题。近年来，锂氧电池因其理论能量密度高于锂离子电池的几倍，被视为锂离子电池的一种重要延伸。锂氧电池的正极材料是氧气，不需要载体，因此能减轻整个电池系统的重量，实现更高的能量密度，但是锂氧电池的研究仍面临多个问题。其中，非水体系锂氧电池的氧电极研究是锂氧电池研究的重要方向。此外，非水体系锂氧电池具有电解质稳定性高、导电性好等优点，因此值得深入研究。
二、任务目标
本次任务旨在研究非水体系锂氧电池氧电极相关问题，如氧电极反应机理、性能、稳定性等问题。具体任务目标如下：
1.分析非水体系锂氧电池氧电极反应机理，并探讨优化方案。
2.优选氧电极材料，并测试氧电极的性能与稳定性。
3.寻找提高氧电极反应效率的方法，如增加催化剂、调节电解质浓度等。
4.研究氧电极在高温、高压环境下的表现，探寻改善氧电极稳定性的方案。
5.根据实验结果，提出改进锂氧电池氧电极的建议。
三、任务计划
1.研究非水体系锂氧电池氧电极反应机理，明确氧电极反应途径与过程，初步设定测试方案。时间预计：1个月。
2.优选氧电极材料并制备样品，检验其性能、稳定性等。时间预计：2个月。
3.测试氧电极反应效率，并尝试寻找提高效率的方法，如增加催化剂。时间预计：2个月。
4.进一步研究氧电极在高温、高压环境下的表现，制定应对措施。时间预计：2个月。
5.按照实验结果，提出改进锂氧电池氧电极的建议，并完善任务报告。时间预计：1个月。
四、任务成果
1.撰写《非水体系锂氧电池氧电极研究》的中期进展报告与最终报告。
2.发表至少1篇与任务相关的学术论文，交流任务成果。
3.实验数据、氧电极材料样品、测试设备等。
五、预算计划
1.实验设备购置（氧电极测试设备、高温高压设备等）：30万元。
2.实验耗材购置（电解质、催化剂等）：10万元。
3.实验人员工资及其他支出：60万元。
六、研究团队组成与职责
1.主要研究人员：负责任务的整体设计、实验操作、数据处理、结果分析等工作，担任任务负责人，由第一负责人担任。负责任务报告的撰写、任务进度的管理等工作。
2.实验技术人员：负责任务中实验操作、设备维护、数据采集等工作。
3.学生研究人员：负责任务中实验操作、数据采集等工作。参加任务开题、中期检查、最终答辩等工作，协助完成各项任务。
七、参考文献
1.Li,Y.,Zhou,H.,&Chen,L.(2019).Oxygenevolutionreactionelectrocatalystsinnon-aqueouslithium–oxygenbatteries:Recentprogressandperspectives.EnergyStorageMaterials,23,465-480.
2.Lu,J.,Li,Y.,&Archer,L.A.(2015).Advancedlithium-ionbatteriesenabledbysolid-stateelectrolytes.Naturereviewsmaterials,1(3),15006.
3.Xie,L.,Wang,X.,Zhang,X.,&Chen,L.(2020).AReviewofElectrolyteSolventsforNonaqueousLithium–OxygenBatteries.Chemistry–AEuropeanJournal,26(60),13748-13763.
4.Xiong,D.,Li,Z.,Huang,K.,&Xie,J.(2021).Areviewofnon-aqueouselectrolytesforlithium–sulfurandlithium–oxygenbatteries.JournalofEnergyChemistry,56,313-329.