服务创造价值、存在造就未来
公司与河南师范大学合作,开发“贵金属修饰的高效Li-CO2电池复合正极材料的合成及表征虚拟仿真实验”课程。
一、实验简介
Li-CO2电池以CO2为反应介质,具有环境友好、成本低廉、结构简单、能量密度高等优点。同时,在放电过程中,还可将空气中的CO2还原,是温室气体资源利用的一种新途径。因此,探索Li- CO2电池对发展高比能绿色电源、实现碳中和、碳达峰意义重大。
开发高性能正极材料是提高该电池性能的重要途径,深入认识材料的合成条件、结构对材料性能的影响规律,是培养学生材料设计思想、提升学生综合实验技能和开发新材料的有效方法。但由于实验过程中涉及高压危险操作;原材料使用贵金属,实验成本高;测试表征过程中使用的仪器设备昂贵,维护费用高;实验周期长、难以一次完成。面对深化本科实验教学的迫切需要,开发贵金属修饰的高效Li- CO2电池复合正极材料的合成及表征虚拟仿真实验项目,对于提升学生综合素质,创新人才培养,构建实验教学新模式具有重要意义。
通过本实验的学习和训练,学生不但可以掌握Li-CO2电池这一科学前沿领域的基本知识和实验技能,还能掌握新能源材料的基础设计理念和电化学的基本表征方法及数据分析方法,极大拓展了基础实验教学的广度与深度,使得学生能够接触、使用多种精密、贵重的大型仪器,为综合实验过程进行指导。该虚拟实验有效克服了实验条件限制及存在的安全隐患,使更多的学生能够更早地熟悉科学研究过程,提高学生对科研实验的认知,培养大学生的创新创业意识、科研思维和动手能力,使学生养成良好的科研习惯,对于学生将来的继续深造或参加工作,都具有很强的实用性。
二、实验内容
1、选择制备目标材料
2、制备N,S共掺杂石墨烯负载Ru颗粒复合材料
3、透射电子显微镜表征
4、正极片制备
5、组装成扣式电池
6、进行电性能测试