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锌离子电池锰基正极材料研究进展
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作者 侯显豪 宋国伟 +4 位作者 李智超 杜晨星 游俊伟 占彦康 朱俊生 《蓄电池》 CAS 2024年第3期101-110,共10页
可充电水系锌离子电池是一种环保且电化学性能优异的二次电池,但锰基正极材料在充放电过程中结构易坍塌、导电率低、稳定性差等缺点严重制约了水系锌离子电池的发展。笔者首先阐述了锰基正极材料中锌离子的储存机理,主要有Zn^(2+)嵌入/... 可充电水系锌离子电池是一种环保且电化学性能优异的二次电池,但锰基正极材料在充放电过程中结构易坍塌、导电率低、稳定性差等缺点严重制约了水系锌离子电池的发展。笔者首先阐述了锰基正极材料中锌离子的储存机理,主要有Zn^(2+)嵌入/脱出机理、H+/Zn^(2+)共嵌入/脱出机理和化学转化反应机理。Zn^(2+)嵌入/脱出机理包括无相变反应和新相生成反应。而新相生成反应又分为可逆相变和不可逆相变。然后,基于锰基正极材料面临的问题,讨论了改善其储锌性能的主要方法。目前可采用的方法包括缺陷工程、与导电材料复合、离子掺杂、表面修饰技术等。用以上方法改进后的锰基正极材料表现出了更加优异的性能。 展开更多
关键词 水系锌离子电池 锰基化合物 正电极 Zn^(2+) 嵌入/脱出 ZnMn_(2)O_(4) 离子掺杂 复合材料 表面修饰 氧缺陷 锰缺陷 插层 相变 二氧化锰 [Zn(OH)_(2)]_(3)ZnSO_(4)·xH_(2)O 活性位点
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