發(fā)布時間：2023-04-16 21:35

　　能源的高效利用和可再生能源的發(fā)展迫切需要開發(fā)高安全、低成本、長壽命大規(guī)模儲能新技術(shù).該技術(shù)的突破將對未來能源結(jié)構(gòu)調(diào)整以及智能電網(wǎng)建設(shè)具有極其重要的戰(zhàn)略影響.綜合安全、成本、環(huán)保等因素,水系可充鋅電池將成為下一代安全儲能系統(tǒng)重要備選.本文綜述了水系可充鋅電池的研究進(jìn)展,對該體系面臨的問題及解決方案進(jìn)行了討論及總結(jié),并提出了未來的研究發(fā)展方向.開發(fā)固態(tài)/凝膠電解質(zhì)有望解決水系可充鋅電池面臨的如電極材料溶解、鋅負(fù)極枝晶生長、鈍化、腐蝕以及副反應(yīng)等一系列問題.此外,開發(fā)兼具高電壓和高容量的正極材料、對鋅負(fù)極進(jìn)行改性優(yōu)化也是高性能水系可充鋅電池進(jìn)一步發(fā)展的方向.

【文章頁數(shù)】：35 頁

【文章目錄】：
1 正極材料
    1.1 正極材料的種類
        1.1.1 錳基正極材料
        1.1.2 普魯士藍(lán)及其類似物
        1.1.3 釩基化合物
        1.1.4 聚陰離子化合物
        1.1.5 有機(jī)化合物
        1.1.6 高電壓正極材料
        1.1.7 其他正極材料
    1.2 正極的儲能機(jī)制
        1.2.1 Zn2+嵌入/脫出機(jī)制
        1.2.2 轉(zhuǎn)化反應(yīng)機(jī)制
        1.2.3 共嵌入/脫出機(jī)制
        1.2.4 溶解/沉積機(jī)制
        1.2.5 混合離子儲能機(jī)制
        1.2.6 其他儲能機(jī)制
    1.3 正極材料存在的問題
        1.3.1 正極材料的溶解
        1.3.2 Zn2+與主體結(jié)構(gòu)之間的靜電作用
        1.3.3 副產(chǎn)物
    1.4 正極材料改性策略
        1.4.1 預(yù)嵌客體
        1.4.2 納米結(jié)構(gòu)調(diào)控
        1.4.3 復(fù)合材料
        1.4.4 缺陷控制
        1.4.5 原位電化學(xué)法
2 鋅負(fù)極
    2.1 鋅金屬負(fù)極存在的問題
        2.1.1 鋅枝晶
        2.1.2 腐蝕與鈍化
        2.1.3 析氫
    2.2 鋅負(fù)極改性策略
        2.2.1 界面修飾
        2.2.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        2.2.3 鋅合金化
3 電解質(zhì)優(yōu)化
    3.1 電解液成分優(yōu)化
        3.1.1 鋅鹽的選擇
        3.1.2 添加劑的應(yīng)用
        3.1.3 溶劑優(yōu)化
    3.2 電解液濃度調(diào)控
    3.3 電解液去耦合策略
    3.4 凝膠電解質(zhì)
    3.5 全固態(tài)電解質(zhì)
4 總結(jié)和展望
    4.1 正極
    4.2 負(fù)極
    4.3 電解質(zhì)
補(bǔ)充材料
參考文獻(xiàn)



本文編號：3791921