锂钠离子电池负极材料和锂硫电池正极材料的制备及其性能研究的任务书.docx

锂钠离子电池负极材料和锂硫电池正极材料的制备及其性能研究的任务书
任务书
一、背景介绍
锂离子电池已经成为现代社会中不可或缺的电源，广泛应用于移动设备、电动汽车、数码相机等领域。然而，锂离子电池的性能瓶颈一直存在，如低能量密度、电池寿命短等问题。因此，为了满足不同领域的需求，研究人员一直在寻找可行的解决方案来改善锂离子电池性能。
二、任务描述
本次研究的任务是制备锂钠离子电池负极材料和锂硫电池正极材料，并研究它们的性能。
1.锂钠离子电池负极材料的制备
任务一：合成具有优异性能的金属碳化物材料
金属碳化物作为负极材料具有一系列优异性能，如高比容量、长循环寿命等。本研究拟以钠为气氛，利用化学气相沉积法（CVD）在SiO2衬底上合成金属碳化物材料，并探究其在锂离子电池中的电化学性能。
任务二：研究与锂离子交换机理及电化学性能
本研究将对得到的金属碳化物材料进行表征，包括红外光谱、X射线衍射、扫描电镜等技术，以了解其微观结构和形貌。同时，通过电化学测试，对其在锂离子电池中的电化学性能进行测试，如循环寿命、电化学性能等。
2.锂硫电池正极材料的制备
任务一：制备具有优异性能的锂硫材料
锂硫电池作为一种具有高能量密度的电池，已经受到广泛关注。本研究拟采用高温固相法制备锂硫正极材料，并探究其微观结构和形貌。
任务二：研究锂硫电池性能及机理
本研究将对得到的锂硫材料进行表征，包括扫描电镜、X射线衍射、红外光谱等技术，以了解其微观结构和形貌。同时，通过电化学测试，对其在锂硫电池中的电化学性能进行测试，如循环寿命、能量密度等。
三、预期效果
通过本次研究，预期达到以下效果：
1.成功合成具有优异性能的金属碳化物材料和锂硫材料，并研究其微观数学结构；
2.研究材料在锂钠离子电池和锂硫电池中的性能，并揭示其电化学反应机理；
3.为进一步提高锂离子电池、锂硫电池的性能等方面提供了新的材料科学研究基础。
四、研究计划安排
研究时间为12个月，计划按以下步骤进行：
第1-2个月：收集文献资料，研究已有研究成果；
第3-6个月：制备金属碳化物材料和锂硫材料，并进行表征；
第7-9个月：进行电化学测试，并分析电化学性能和机理；
第10-11个月：撰写论文，并进行相关实验数据统计和分析；
第12个月：完成论文，准备答辩。
五、质量和安全保障
1.操作人员必须配备安全防护装备，并按照实验室规定操作；
2.实验过程中，应注意实验室卫生和安全，不得随意更改实验步骤；
3.实验过程中，如发现任何危及人身安全或破坏实验室的行为，应立即报告实验室管理员并采取相关应急措施。