中低温化Na/CuCl2电池的可行性研究文献综述
2020-06-29 08:06
2.1 前言 钠氯化镍( ZEBRA) 电池是 20 世纪 70 年代中期开始研发的一种新型储能电池[2-5],其表达式为(-) Na( l) /β"-Al2O3 ( s) /NaAlCl4 ( l) /NiCl2 ( s) ,Ni( s) ( ) 。
其反应方程式见式( 1) ~ 式( 3) [3]。
该电池的原材料为正极填充 NaCl、金属 Ni 和液体电解质 NaAlCl4,负极为空腔室,正负极之间以固体电解质 β″ - Al2O3 ( BASE) 隔开。
当充电时电池发生式( 1) 所示反应,生成的 Na 则通过 BASE 传递到负极腔,发生式( 2) 所示反应。
全电池反应方程为式( 3) 所示。
2.2 ZEBRA电池的研究现状 2.2.1 高温ZEBRA电池 ZEBRA电池的工作原理最早由南非的工作人员所提出,随后在1978年发布了第一项相关专利[6]。
随后,该电池技术得到了快速发展,英国的BETA公司继续了这一技术的研究,并且在 10年以后并入了AEG与AAC联合公司。
这一联合创建了AEG英国电池股份有限公司,该公司在推进ZEBRA电池研发方面取得了极大进展[7],并且在1994年开始了ZEBRA电池产线的试运行。
AEG公司推出的第一代ZEBRA电池采用了圆柱形设计,该电池中由于BASE采用了圆柱形设计导致了位于BASE陶瓷管中的正极也相应的采用了圆柱形设计[8]。
这种设计使得正极部分厚度较大,离子穿梭距离过长,导致了电池内阻过大。
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