掺杂介孔碳硫正极材料的制备及锂硫电池性能的研究的任务书.docx

掺杂介孔碳硫正极材料的制备及锂硫电池性能的研究的任务书
任务书
1.任务背景
随着人们对环境保护及绿色发展的需求日益增长，新能源领域的发展备受关注，锂硫电池作为一种具有高能量密度、低成本和环境友好的新型电池，备受关注。然而，锂硫电池在实际应用中仍存在着电化学性能不稳定、容量衰减快等问题，这限制了其进一步的发展和推广。因此，研究新型材料、改进电化学性能是锂硫电池研究领域亟需解决的问题。
2.任务目的
本课题旨在探究掺杂介孔碳硫正极材料的制备方法，并研究其在锂硫电池中的电化学性能，为锂硫电池的开发和推广提供新的解决方案。
3.任务内容
（1）介孔碳的制备
构建适量模板材料、碳源和催化剂的体系，通过模板法的方法制备出介孔碳。并通过对实验条件进行优化和调整，得到具有一定孔径分布和孔道大小的优质介孔碳。
（2）硫的掺杂
采用化学溶液法将硫掺杂进介孔碳中。通过调整反应条件和配比，达到硫掺杂量的最佳效果，并控制其分布状态，以达到提高电化学性能的目的。
（3）电化学性能测试
分别对掺杂介孔碳硫正极材料和非掺杂介孔碳硫正极材料进行对比测试，测量开路电压、循环伏安曲线和恒流充放电性能等指标，分析两者的区别，探究掺杂介孔碳硫正极材料的优越性能来源。
4.任务计划
（1）前期准备
查阅文献，了解介孔碳、硫掺杂技术和针对锂硫电池的电化学性能测试方法。
（2）实验材料
粉末状的碳源（如葡萄糖），模板材料（如硅胶），硫酸铵（NH4）2SO4，以及用于电化学性能测试的电解液等。
（3）实验流程
①碳源溶液的制备；
②模板溶胶的制备；
③模板与碳源溶液的混合；
④按照一定的温度和时间条件进行干燥、碳化等处理；
⑤硫的掺杂；
⑥掺杂介孔碳硫正极材料的制备；
⑦对材料进行电化学性能测试；
⑧归纳总结、撰写实验报告。
（4）时间安排
本课题应在半年完成，具体实验时间预计为3个月，撰写实验报告时间预计为1个月，预留一个月的时间进行实验数据分析和总结，并预留一个月的时间进行可能的错漏纠正和补充实验。
5.实验预期目标
预计完成掺杂介孔碳硫正极材料的制备和电化学性能测试，分析掺杂介孔碳硫正极材料的优越性能来源，并撰写出相关的实验报告。