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客体预嵌策略提升水系锌离子电池正极材料电化学性能
被引量：
20
1
作者
黄江涛
周江
梁叔全
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期27-49,共23页
随着人们对电子通讯器件、新能源汽车以及电网级储能技术的需求日益增长,开发安全、高效且兼具环保、低成本等优点的二次电池显得至关重要。近年来,水系锌离子电池因其高安全性、高容量、低成本以及环境友好等优点受到了广泛关注。在与...
随着人们对电子通讯器件、新能源汽车以及电网级储能技术的需求日益增长,开发安全、高效且兼具环保、低成本等优点的二次电池显得至关重要。近年来,水系锌离子电池因其高安全性、高容量、低成本以及环境友好等优点受到了广泛关注。在与锌负极相匹配的众多正极材料中,具有多电子转移特性的钒基和锰基材料表现出了广阔的应用前景。然而这些正极材料在电池循环过程通常面临着结构坍塌、组分溶解、衍生副反应、反应动力学缓慢等问题,严重制约了其商业化进程。近年来,大量研究表明,客体离子或分子预嵌正极宿主结构可以有效缓解上述问题,提升水系锌离子电池正极材料的电化学性能。本文综述了客体预嵌策略应用于水系锌离子电池钒、锰基正极材料的研究进展,对该策略所解决的问题以及其局限性进行了讨论和总结,并对未来水系锌离子电池钒基和锰基正极材料的研究发展方向进行了展望。
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关键词
水系锌离子电池
正极材料
客体
预
嵌
钒基材料
锰基材料
下载PDF
职称材料
水系锌离子电池钒基正极材料储能机制、存在的问题及其改性策略
被引量：
4
2
作者
张涛
吴贤文
+3 位作者
蒋剑波
向延鸿
朱岭
吴显明
《稀有金属》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期399-424,共26页
中性或弱酸性体系下的水系锌离子电池(AZIBs)因高安全、低成本及高能量密度等特性成为近年来研究的热点。其中,备受关注的钒基化合物具有比容量高、结构灵活多样等优点在AZIBs领域展现出了广阔的市场应用前景。主要总结了钒基材料的4种...
中性或弱酸性体系下的水系锌离子电池(AZIBs)因高安全、低成本及高能量密度等特性成为近年来研究的热点。其中,备受关注的钒基化合物具有比容量高、结构灵活多样等优点在AZIBs领域展现出了广阔的市场应用前景。主要总结了钒基材料的4种反应机制并叙述了钒基正极材料在AZIBs中的研究进展,在AZIBs中,Zn^(2+)有着较大的离子半径,随着循环的进行Zn^(2+)不断嵌入/脱出,引起材料结构的变化,从而导致活性物质从导电集流体上脱落,严重影响电池的循环寿命;钒基材料本身的导电性能较差,不利于电子的转移;钒基材料在AZIBs中的电压窗口比较窄。针对这些问题,主要从离子和分子预嵌、表面修饰和复合材料制备、缺陷设计及金属离子掺杂、自支撑电极结构设计、电解液优化等5个方面进行了总结,并对未来AZIBs钒基正极材料的研究方向进行了总结与展望。
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关键词
水系锌离子电池(AZIBs)
正极材料
钒基化合物
电化学机制
客体
预
嵌
原文传递
题名
客体预嵌策略提升水系锌离子电池正极材料电化学性能
被引量：
20
1
作者
黄江涛
周江
梁叔全
机构
中南大学材料科学与工程学院
中南大学电子封装及先进功能材料湖南省重点实验室
出处
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期27-49,共23页
基金
国家自然科学基金(51932011,51972346,51802356,51872334)
中南大学创新驱动项目(2020CX024)资助。
文摘
随着人们对电子通讯器件、新能源汽车以及电网级储能技术的需求日益增长,开发安全、高效且兼具环保、低成本等优点的二次电池显得至关重要。近年来,水系锌离子电池因其高安全性、高容量、低成本以及环境友好等优点受到了广泛关注。在与锌负极相匹配的众多正极材料中,具有多电子转移特性的钒基和锰基材料表现出了广阔的应用前景。然而这些正极材料在电池循环过程通常面临着结构坍塌、组分溶解、衍生副反应、反应动力学缓慢等问题,严重制约了其商业化进程。近年来,大量研究表明,客体离子或分子预嵌正极宿主结构可以有效缓解上述问题,提升水系锌离子电池正极材料的电化学性能。本文综述了客体预嵌策略应用于水系锌离子电池钒、锰基正极材料的研究进展,对该策略所解决的问题以及其局限性进行了讨论和总结,并对未来水系锌离子电池钒基和锰基正极材料的研究发展方向进行了展望。
关键词
水系锌离子电池
正极材料
客体
预
嵌
钒基材料
锰基材料
Keywords
Aqueous zinc-ion battery
Cathode material
Guest pre-intercalation
Vanadium-based material
Manganese-based material
分类号
O646 [理学—物理化学]
下载PDF
职称材料
题名
水系锌离子电池钒基正极材料储能机制、存在的问题及其改性策略
被引量：
4
2
作者
张涛
吴贤文
蒋剑波
向延鸿
朱岭
吴显明
机构
吉首大学化学化工学院
吉首大学物理与机电工程学院
出处
《稀有金属》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期399-424,共26页
基金
国家自然科学基金项目(52064013,51762017,52064014,51862008)
湖南省教育厅重点项目(18A285)资助。
文摘
中性或弱酸性体系下的水系锌离子电池(AZIBs)因高安全、低成本及高能量密度等特性成为近年来研究的热点。其中,备受关注的钒基化合物具有比容量高、结构灵活多样等优点在AZIBs领域展现出了广阔的市场应用前景。主要总结了钒基材料的4种反应机制并叙述了钒基正极材料在AZIBs中的研究进展,在AZIBs中,Zn^(2+)有着较大的离子半径,随着循环的进行Zn^(2+)不断嵌入/脱出,引起材料结构的变化,从而导致活性物质从导电集流体上脱落,严重影响电池的循环寿命;钒基材料本身的导电性能较差,不利于电子的转移;钒基材料在AZIBs中的电压窗口比较窄。针对这些问题,主要从离子和分子预嵌、表面修饰和复合材料制备、缺陷设计及金属离子掺杂、自支撑电极结构设计、电解液优化等5个方面进行了总结,并对未来AZIBs钒基正极材料的研究方向进行了总结与展望。
关键词
水系锌离子电池(AZIBs)
正极材料
钒基化合物
电化学机制
客体
预
嵌
Keywords
aqueous zinc ion batteries(AZIBs)
cathode material
vanadium compounds
electrochemical mechanism
guest pre-in⁃tercalation
分类号
TM912.9 [电气工程—电力电子与电力传动]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
客体预嵌策略提升水系锌离子电池正极材料电化学性能
黄江涛
周江
梁叔全
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2021
20
下载PDF
职称材料
2
水系锌离子电池钒基正极材料储能机制、存在的问题及其改性策略
张涛
吴贤文
蒋剑波
向延鸿
朱岭
吴显明
《稀有金属》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
原文传递
已选择
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