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1. 研究目的与意义（文献综述）
随着社会的高速发展，能源需求越来越大，因此石油等不可再生能源的耗尽问题日趋严重，并且这些不可再生能源的使用对环境造成的污染也引起了人们的关注，所以电化学储能应运而生。因其具有携带方便，化学污染少，高比功率和高比能量等特点而得到迅速发展[1-2]。在目前主要的电化学储能电池中，锂离子电池已广泛应用于便携电子产品，并且开始应用于电动汽车等行业。所以提高锂离子电池的性能是目前电池领域的研究重点，其中对电极材料的研究最为广泛。
先进的锂离子电池电极材料要具备高比容量和良好的循环稳定性这两个基本要求[3-4]。而在众多的电极材料中，无机玻璃由于具有独特的开放网络结构和无晶界的特点，被认为是最有前景的锂离子电池电极材料之一[5-7]。目前，已有人探索玻璃材料作为锂离子电极的可能性。比如，发现锡基氧化物玻璃比常用的碳负极具有更高的体积容量，但其在充放电过程中存在比容量衰减较快的问题[8]，这是由于锂与玻璃成分之间的破坏性反应导致[9]。最近有报道称从玻璃基质中沉淀纳米晶，可以大大提高玻璃材料的含量。这种方法降低了电子和离子电荷的迁移阻抗，提高了锂离子电池的性能[10-11]。但是因为这种方法成核过程很复杂，仅用冷却和热处理方法想做到制造可控尺寸的纳米晶体很困难[12-13]。为了改善负极材料的性能，可以用电化学方法使熔融淬冷玻璃中产生功能有序的纳米域，也就是通过锂离子充放电的方法诱导电子导电玻璃中生成多尺度纳米结构[14]。首先在这个过程中选择合适的玻璃系统。
V2O5-TeO2（VT）玻璃系统因为其高电子传导性和嵌入锂离子能力[15]，被选择作为起始阳极材料。有研究表示[16]，在V2O5-TeO2（VT）玻璃系统中，由于V2O5所占的摩尔百分比不同，导致制成VT玻璃的电导率不同。所以选择合适的原料比并对合成工艺进行优化是非常有意义的。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
1、材料制备：制备V2O5-TeO2作为电池负极材料，并且对制备工艺进行优化；掌握锂离子电池的结构及组装过程。
2、材料表征：通过DSC、XRD、电化学等测试手段，表征锂离子电池的性能。
3. 研究计划与安排
第1－3周：阅读VT玻璃制备工艺的相关文献，了解选题对能源、环境等的影响，了解Li3VO4负极材料的结构特性及其制备方法，总结文献中相关的制备方法，完成初步的实验计划，并准备相关的实验条件，完成开题报告；
第4－8周：VT玻璃作为活性物质的锂离子电池负极材料的制备工艺优化及其相关测试；
第9－11周：VT玻璃作为活性物质的锂离子电池负极材料的电化学性能研究及其相关测试；
4. 参考文献（12篇以上）
[1] 张新荣，张伟，王冠等.化学电源技术[M]. 北京: 科学出版社，2015,3-4.
[2] 赵桥. 钒酸锂类锂离子电池负极材料的制备与表征[D]. 湖南： 湖南大学， 2016;1-2.
[3] JiL, Lin Z, Alcoutlabi M,et al. Recent developments in nanostructured anodematerials forrechargeable lithium-ion batteries[J]. Energy EnvironmentalScience, 2011， 4(8):2682-2699.
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