鋅空氣電池之氣體擴(kuò)散電極結(jié)構(gòu)和放電性能研究的開題報(bào)告

鋅空氣電池之氣體擴(kuò)散電極結(jié)構(gòu)和放電性能研究的開題報(bào)告一、研究背景及意義隨著電子設(shè)備的普及和新能源技術(shù)的發(fā)展，電池市場也變得越來越重要。但是，傳統(tǒng)電池的環(huán)境影響愈加明顯，同時(shí)電池容量有限，使用壽命短，對(duì)環(huán)境造成的污染也更加嚴(yán)重。因此，設(shè)計(jì)和開發(fā)新型電池來替代傳統(tǒng)電池成為了業(yè)界研究的熱點(diǎn)之一。鋅-空氣電池是一種新型電池，具有高能量密度、裸眼可見的電池狀態(tài)，無毒無害等優(yōu)點(diǎn)，因此備受矚目。然而，鋅-空氣電池中的空氣電極存在氧氣和水的擴(kuò)散問題，容易導(dǎo)致電池性能的下降。解決這一問題，需要研究氣體擴(kuò)散電極結(jié)構(gòu)和放電性能之間的關(guān)系，以提高鋅-空氣電池的性能和穩(wěn)定性。二、研究目的本文旨在研究鋅-空氣電池氣體擴(kuò)散電極結(jié)構(gòu)和放電性能之間的關(guān)系，探索有效的電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化，以提高鋅-空氣電池的性能和穩(wěn)定性。三、研究內(nèi)容和方法1.鋅空氣電池的構(gòu)成和原理2.鋅空氣電池氣體擴(kuò)散電極結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化3.鋅空氣電池的放電性能測試和分析4.分析氣體擴(kuò)散電極結(jié)構(gòu)和放電性能之間的關(guān)系本研究將采用基于理論模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法進(jìn)行。首先確定鋅-空氣電池的構(gòu)成和原理，然后設(shè)計(jì)和優(yōu)化氣體擴(kuò)散電極結(jié)構(gòu)，進(jìn)行鋅-空氣電池的放電性能測試和分析，并分析電極結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系，以期解決空氣擴(kuò)散問題并提高鋅-空氣電池的性能和穩(wěn)定性。四、研究預(yù)期成果通過本研究，預(yù)計(jì)能夠得出如下成果：1.確定鋅-空氣電池的構(gòu)成和原理2.設(shè)計(jì)和優(yōu)化氣體擴(kuò)散電極結(jié)構(gòu)，提高鋅-空氣電池的性能和穩(wěn)定性3.分析氣體擴(kuò)散電極結(jié)構(gòu)和放電性能之間的關(guān)系4.為鋅-空氣電池的應(yīng)用和推廣提供理論和技術(shù)支持五、研究進(jìn)度安排第一年：鋅-空氣電池構(gòu)成和原理的研究、氣體擴(kuò)散電極結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化；第二年：鋅-空氣電池的放電性能測試和分析、氣體擴(kuò)散電極結(jié)構(gòu)和性能之間關(guān)系的研究；第三年：論文寫作和論文答辯準(zhǔn)備工作。六、研究基礎(chǔ)和條件1.研究人員：3人，碩士研究生1人，博士生2人；2.研究設(shè)備：電化學(xué)工作站、固相反應(yīng)儀、能譜儀、掃描電子顯微鏡、紫外光譜儀；3.研究經(jīng)費(fèi)：30萬元。七、參考文獻(xiàn)1.C.Song,J.Wei.Zinc-AirBatteries:FromFundamentalstoApplications.JohnWiley&Sons,2019.2.Q.Chen,S.Luo,Y.Wang,etal.Advancesinmetal-airbatteries:areview.JournalofPowerSources,2014,267(15):469-482.3.Y.Xu,P.Xu,S.Wen,etal.Recentadvancesinmetal-airbatteries.ChemicalSocietyReviews,2014,43(10):3259-3302.4.S.Luo,T.Zheng,L.Li,etal.Advancedzinc-airbatteriesbasedonhigh-performancecatalysts.MaterialsChemistryFrontiers,2018,2(9):1574-1580.5.Y.Li,J.Zhang,S.Xu,etal.Advancedelectrodematerialsforzinc-airbatteries:r