水系锌离子电池正极材料制备与性能研究文献综述

 2022-01-06 07:01

全文总字数:6966字

文献综述

1.摘要水性二次电池作为极具潜力的储能器件,近年来受到越来越的研究者关注。

因其制备简单、低成本,安全性好和储量丰富而成为用于规模电化学存储的有前途的一类电池。

其中,与水系锂离子电池相比,水系锌离子电池具有一些独特的优势[1-6]。

金属锌的电阻率很低,约为5.9μΩcm-1,可以在空气和水中保持较好的稳定性。

除了这些优点之外,锌负极在水系电解液中的氧化还原电位较低(-0.76V),且锌原子在电化学反应过程中会失去两个电子,比单电子的锂离子等能携带更多的电荷,从而获得更高的电池功率密度以及能量密度[7-8]。

因此,锌离子电池被认为是具有广阔前景的电池。

目前主流研究采取的策略是将锌作为负极,锰基和钒基作为正极材料。

其中,锰基正极材料由于储量丰富环 境 友 好 性、低 毒 性 和 多 价 态(Mn0、Mn2+ 、 Mn3+ 、Mn4+ 和 Mn7+ )等独特的优点,被认为具有深入研究的潜力。

本文将会论述几种常见的锰基正极材料以及各类优缺点[9-10]。

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