钠离子稳定的钒氧化物正极用于高性能锌离子电池文献综述
2020-05-01 08:05
文 献 综 述 摘 要: 锌离子电池是近年来发展起来的一种新型二次水系电池,具有高能量密度、高功率密度、放电过程高效安全、电池材料无毒廉价、制备工艺简单等优点, 在大型储能等领域具有很高应用价值和发展前景。
本文综述了水系锌离子电池的研究进展, 对金属锌作负极的优点和面临的处理问题进行总结,对已报导的正极材料中锌离子电池的电化学性能和反应机制进行分析,并通过分析目前多价离子的脱嵌特性对锌离子电池正极材料的发展进行预测。
关键词:水性锌离子电池,Na2V6O16#183;1.63H2O,纳米线,单纳米线电池,锌离子插层和脱嵌,高功率密度,能量储存; 1.引言 能源和环境是当今人类生存与社会发展必须应对的两个重大问题,随着煤炭石油等化石资源的枯竭和环境的日益恶化,发展太阳能、风能和水能等可再生能源已经成为全球性趋势。
1-2电池作为一种高效电化学能源储存装置已被广泛应用于电动汽车和手机移动通讯等领域,但是一次电池造成资源浪费,传统铅酸蓄电池又易导致区域性铅污染严重。
资源的短缺和环保的迫切需求,促使人们大力发展绿色环保的高比能量新型电池体系。
3 在二次电池中,主要以无水有机溶液为电解液, 具有较宽的电位窗口,通常能够实现较高的能量密度。
4-5并且在不破坏电极材料晶体结构的情况下,离子能够在电极活性材料中进行可逆的脱嵌。
因此,锂离子电池和钠离子电池比铅酸电池和镍氢电池的循环性能更好。
但是,有机溶剂通常有毒且易燃,因此在使用过程中,电池存在很大的安全问题。
电池必须在无水环境中制作的苛刻条件使其生产成本增高,这些因素限制了其在大型储能领域的应用。
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