镍基复合材料的设计、制备以及超级电容器的性能研究的开题报告一、选题背景和意义随着能源危机不断加剧，人们对于节能环保、绿色能源的需求日益增加。超级电容器作为一种新型的高性能储能装置，已经被广泛关注并应用于各种场合。超级电容器的性能取决于电极材料的特性，而镍基复合材料由于其优异的电化学性能，成为了制备超级电容器的理想电极材料。因此，本文拟研究镍基复材料的设计、制备以及其在超级电容器中的应用，探索其性能优化及其在高能密度、长寿命等方面的性能提升，对于促进储能设备的发展和应用具有重要的意义。二、研究内容和方法1.研究内容本文主要研究以下内容：(1)镍基复合材料的设计与制备，包括材料的选择、合成、形貌表征及其物理化学性能测试等。(2)超级电容器的设计与制备，包括电极材料的制备、装配和测试，以及电容器的加工、封装等。(3)镍基复合材料在超级电容器中的应用，包括电容器的性能测试、循环寿命测试等方面的研究。2.研究方法本文采用以下研究方法：(1)合成材料的选择和制备选择合适的材料，采用化学还原法、电化学沉积法等方法制备镍基复合材料。通过SEM、TEM等表征手段分析其形貌和成分。(2)超级电容器的制备采用卷绕式装配法制备电容器，对电容器的加工、封装等进行优化，确保其性能。(3)电容器测试测试电容器的电化学性能、循环寿命等性能指标，对其性能进行分析和评价，探索镍基复合材料在电容器中的应用潜力。三、预期成果和意义预期成果：(1)制备出具有优异电化学性能的镍基复合材料。(2)实现超级电容器的高能密度、长循环寿命等性能指标。意义：(1)为镍基复合材料的应用提供一种新思路，促进其在领域内的发展和应用。(2)探索超级电容器的材料组成和制备工艺，有助于开发新型储能装置，推动储能设备产业的发展。四、研究进度安排第一阶段：2021年10月至2022年2月（1）文献调研，确定论文方向、选题；（2）确定研究方案、实验设计；（3）学习合成镍基复合材料的方法和装置超级电容器的技术要点。第二阶段：2022年3月至2022年6月（1）进行实验室进行镍基复合材料的合成、形貌表征和物理化学性质测试等实验；（2）电容器电极材料的制备、装配和测试等实验；（3）探索镍基复合材料在电容器中的应用潜力。第三阶段：2022年7月至2022年9月（1）收集实验数据、进行分析；（2）完成实验室实验并结论；（3）撰写论文，准备答辩。五、参考文献[1]ChenGZ,WuXL.Electrochemicalcapacitors:materials,mechanisms,design,andapplications495.Wiley,2009.[2]VillaluengaI,ChenCH,BuchholzDB,etal.Reviewoncompositeelectrolytesforlithiumbatteries.JournalofTheElectrochemicalSociety,2016,163(2):A1-A16.[3]LiuG,FangB,ZhangR,etal.Compositeelectrolytewithenhancedthermalstabilityforsolid-statelithiumbatteries.JournalofMaterialsChemistryA,2016,4(16):5924-5931.[4]WeiQ,ZengZ,LiH,etal.Developmentofnickel-basedmaterialsaselectrodesforhigh-performancesupercapacitors.SyntheticMetals,2014,195:22-31.[5]LiuT,ZhangL,JuH,etal.DesignofNi-Cohydroxidesgrownonnitrogen-dopedcarbonnanotubes@carbonclothforhigh-performancesupercapacitors.JournalofMaterialsChemistryA,2015,3(2):798-807.