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全钒液流电池双极板及碳毡材料的研究的开题报告

一、研究背景

全钒液流电池作为一种大规模储能技术被广泛研究和应用。在全钒液流电池中，双极板和碳毡是重要的组成部分，它们直接影响着电池的运行性能。因此，对于双极板和碳毡的研究具有重要的意义。

二、研究目的

本研究旨在研究全钒液流电池双极板和碳毡材料的性能及其对电池性能的影响，为全钒液流电池的开发和应用提供理论及实验基础。

三、研究内容

1.双极板材料的选择和制备

选择常用的双极板材料，并通过不同工艺对其进行制备，比较不同材料和制备工艺对电池性能的影响。

2.碳毡材料的制备

采用不同的原料和工艺制备碳毡，比较不同制备工艺对碳毡性能和电池性能的影响。

3.电池性能测试及分析

对所制备的双极板和碳毡进行组装，在实验室条件下进行电池性能测试，比较不同材料和工艺对电池性能的影响，并对电池的性能参数进行分析和讨论。

四、研究意义和创新性

该研究将为全钒液流电池的开发和应用提供理论与实验基础，为制定全钒液流电池的设计和工艺提供参考。此外，本研究将探索全钒液流电池双极板和碳毡材料性能的关系及其对电池性能的影响，拓展了全钒液流电池的研究方向，具有较高的创新性。

五、研究方法和技术路线

1.材料选择和制备

选取不同的双极板材料，如金属材料、碳材料、复合材料等，并采用不同制备工艺进行制备。对于碳毡材料的制备，采用不同原料如聚丙烯、聚丙烯腈、苯酚等，并通过烧结工艺进行制备。

2.电池性能测试与分析

将制得的双极板和碳毡进行组装，实验室条件下测试电池性能，并进行数据分析和讨论。

六、研究预期成果

1.钒液流电池双极板和碳毡材料的选择和制备方法。

2.全钒液流电池性能测试数据和分析，以及不同材料制备工艺对电池性能的影响。

3.结合电池性能和材料性能，对全钒液流电池双极板和碳毡的性能进行分析和讨论。

七、研究计划

本研究计划于2022年3月开始，历时24个月。

具体的研究计划安排如下：

阶段一：文献综述与材料选择（3个月）

阶段二：双极板材料的制备与性能测试（10个月）

阶段三：碳毡材料的制备与性能测试（8个月）

阶段四：电池性能测试与分析（12个月）

阶段五：研究成果汇报与总结（1个月）

八、研究团队和研究经费

本研究团队由指导教师和学生组成，研究经费由学校提供。

指导教师：xxx

学生团队：由本校三名硕士生构成。

经费预算：人员费用、实验材料费用、设备使用费用，共计80万元。