酸类添加剂对beta”-Al2O3电泳沉积成型法的影响文献综述

 2021-10-12 10:10

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文献综述

0引言

传统的锌锰干电池和铅酸蓄电池,因其能量密度较低和污染环境,已逐渐淡出日常生活及其他应用领域。轻便、可逆、高教、绿色,是新型化学电源的发展方向。性能卓越、种类繁多的各种新型化学电源正越来越多地应用到电子、通讯、家电、交通等用电器具中。在众多的新型电池中,ZEBRA电池以其能量转换效率高,工作温度范围宽,耐过充、过放电,维护简便,所有材料可以回收再利用,对环境不会带来任何污染等优点受到广泛关注。而高性能钠电池是ZEBRA电池的典型代表,是目前应用比较多的。

β"-Al2O3陶瓷是高性能钠电池的关键材料,电池性能的好坏以及寿命的长短在很大程度上取决于β"-Al2O3陶瓷的性能,其最终失效多表现为电解质陶瓷管的破裂,提高β"-Al2O3陶瓷的强度和断裂韧性是改善电池的性能和延长电池寿命的关键。因此,提高钠电池质量的研究具有现实意义。在制备β"-Al2O3陶瓷的过程中,致密度是影响电解质强度、电导率的关键因素。添加二氧化钛不仅能提高致密度,还能促进β"相的生成,提高材料电导率和强度。电泳沉积法可以有效控制样品的厚度、涂层成分和孔隙率,设备简单、效率高、等优点,在制备β"-Al2O3陶瓷电解质时,能够制得复杂样品,提高电解质的比能量,从而使得电池性能提高。

1钠/金属氯化物电池概况

钠/金属氯化物(ZEBRA)电池是在钠硫电池研制基础上发展起来的一种新型高能电池。ZEBRA电池以其能量转换效率高,工作温度范围宽,耐过充、过放电,维护简便,所有材料可以回收再利用,对环境不会带来任何污染等优点受到广泛关注。

传统的锌锰干电池和铅酸蓄电池,因其能量密度较低和污染环境,已逐渐淡出日常生活及其他应用领域。轻便、可逆、高效、绿色,是新型化学电源的发展方向。性能卓越、种类繁多的各种新型化学电源正越来越多地应用到电子、通讯、家电、交通等用电器具中。在众多的新型电池中,ZEBRA电池以其能量转换效率高,工作温度范围宽,耐过充、过放电,维护简便,所有材料可以回收再利用,对环境不会带来任何污染等优点受到广泛关注。

1.1ZEBRA电池有高能电池的普遍特征

ZEBRA电池的功率密度为180W/kg,仅次于锂离子电池;其开路电压高,在300℃时可以达到2.58V;能量密度高,理论上大于700Wh/kg,整电池系统可以达到120Wh/kg;能量转换效率高,无自放电,基本可以认为是100%库仑效率;其使用寿命长,冲放电循环次数可大于2000次,使用时间超过14年,并且已有ZEBRA电池在电动汽车上稳定运行了7年,行驶超过10万公里;电池为全封闭结构、电池内阻损坏呈低电阻方式

1.2ZEBRA电池显示新型电池自己的特色

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