多孔蜂窝状氮化碳、硫化钴的制备及其在锂硫电池中的应用的任务书.docx

多孔蜂窝状氮化碳、硫化钴的制备及其在锂硫电池中的应用的任务书
任务书
一、任务背景
随着现代科技的发展，新能源技术成为了国际上各个国家的共同研究领域。其中，锂硫电池具有高能量密度、低成本、环境友好等优点，是目前研究的热点之一。然而，锂硫电池在实际应用过程中存在着许多问题，其中最主要的问题是其寿命短、能量密度低等问题。因此，在锂硫电池中寻找高性能的正负极材料具有重要意义。
多孔蜂窝状氮化碳是一种新型的材料，因具有较大的比表面积、较好的导电性、优异的化学稳定性等特点，被认为是一种有潜力的锂硫电池正极材料。同时，硫化钴是一种较优的锂硫电池负极材料。因此，将多孔蜂窝状氮化碳和硫化钴结合使用，构建锂硫电池，可以提高电池的性能，进一步推动锂硫电池技术的发展。
二、任务内容
1.多孔蜂窝状氮化碳的制备
利用模板法制备多孔蜂窝状氮化碳。将氯化铜和葡萄糖在水溶液中混合溶解，再将此溶液倒入硅胶模板中，在水浴中干燥，然后在氮气气氛中热解。最终得到多孔蜂窝状氮化碳。
2.硫化钴的制备
在学习硫化钴的基本原理的基础上，采用溶剂热法制备硫化钴。将硫化钴和表面活性剂溶解于有机溶剂中，加热搅拌，在氮气气氛中热解。最终得到硫化钴。
3.锂硫电池的构建
将制备好的多孔蜂窝状氮化碳和硫化钴材料分别作为正负极，与锂离子电解质一起构建锂硫电池。
4.电池性能测试
测试锂硫电池的正极、负极电化学性能及电池组的全电池性能，包括电压曲线、循环伏安曲线、循环寿命等。
三、任务目标
1.制备多孔蜂窝状氮化碳和硫化钴，并进行物理性质和结构表征，分析其特点及性能。
2.构建锂硫电池，分析电池组成分对电池性能的影响，探究多孔蜂窝状氮化碳和硫化钴作为电极材料对电池性能的影响。
3.测试锂硫电池的电化学性能，包括放电容量、循环寿命、能量密度等方面，比较其与传统锂离子电池的差异。
四、任务步骤
1.了解多孔蜂窝状氮化碳、硫化钴的基本原理及制备方法。
2.制备多孔蜂窝状氮化碳，进行物理性质和结构表征，分析其特点及性能。
3.制备硫化钴，进行物理性质和结构表征，分析其特点及性能。
4.构建锂硫电池，对电池组成分进行分析，探究多孔蜂窝状氮化碳和硫化钴作为电极材料对电池性能的影响。
5.测试锂硫电池的电化学性能，进行性能评价。
6.进行数据分析和处理，撰写实验报告。
五、任务要求
1.完成制备多孔蜂窝状氮化碳、硫化钴、构建锂硫电池及电池性能测试等任务。
2.完成电池的基本性能测试数据的采集和分析，并以实验报告的形式进行归纳、总结，合理提出结论和建议。
3.参与讨论并了解锂硫电池技术的最新进展和在实际应用中遇到的问题，提出有关的改善意见和建议。