氯氧化铁/石墨烯正极材料热分解法制备与电化学性能文献综述
2020-05-23 03:05
文献综述 1.引言 随着电子工业的快速发展,各种便携设备被广泛应用,也对移动电源性能要求更高,尤其近年随着一次能源短缺问题日益突出,电动汽车也将逐渐代替常规燃动力汽车,这样对二次电源提供了更广阔市场。
此我们提出一种原理是基于氯阴离子传导的二次电池的新概念,即氯离子电池。
这个包含金属氯化物和二元离子电解液体系能实现氯离子在室温下的传导。
具备高能量、高功率、高寿命和低成本的氯离子电池将在未来具有巨大的发展空间,然而电极材料是氯离子电池性能的决定性因素[1]。
满足日益增长的对高性能氯离子电池需求,到目前为止,人们对各种新奇的电极材料究投入了空前的热情,尤其是2004年新奇的二维纳米碳材料#8212;石墨烯的发现,由于其具有高电导率、较高的理论储锂容量,使其在储能领域有广阔的应用前景[2]。
2.氯离子电池的研究意义 基于阳离子传输的二次电池如Li 、Na 、Mg2 、Zn2 、Al3 等[3-9],在最近几年得到证实,这些电池虽然在电动汽车、运输方面已经取得了很多成就,但它在发展较高的能量密度,安全,便宜以及环境友好方面仍然存在很大的挑战。
在这方面,一个可替代的基于阴离子传输的充电电池,如氟离子电池或氯离子电池,能满足这样的需求,具有理论上的高能量密度和电化学性能。
此外,使用非锂阳极材料,包括镁、钙、和其他类似物质可能会提供一种低成本,电化学能量储存安全的替代方法[10-11]。
金属氯化物/金属体系在发生氯离子的电化学转换时可带来大的吉普斯自由能变化,从而产生较高的电动势。
金属氯化物/金属体系的理论能量密度高于目前研究的锂电池。
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