基于锰基材料锌离子二次电池的制备与研究

序号:81 赛区:东北赛区 得票数:111


锂离子电池具有能量密度高,输出功率大,对环境友好等优点,从而受到了人们的青睐,但由于锂离子的安全性能低、有着发生爆炸的危险,而且锂离子电池的生产要求条件高、成本高,锂资源短缺从而使得锌离子电池越来越受到了人们的重视。本项目提出采用液相法制备不同结构的二氧化锰,并将其作为锌离子电池的阳极材料;利用电沉积法制备Zn金属复合负极,和金属Zn一起作为锌离子电池的负极。系统地研究表明了在以α-MnO2为正极,Zn金属复合负极为负极时电化学性能最佳。另外对电池的电解液进行了进一步的研究分析,讨论了电解质对锌离子电池电化学性能的影响。对不同电解质下的锌负极的微观结构,电化学性能进行了研究分析,研究表明在含氯离子的电解液中锌枝晶的生长受到抑制,电化学性能的各项测试中具有较好的性能。同时分析了锌离子电池的市场性质,对电池面临的问题和解决方法进行了总结。最后,对锌离子二次电池面临的问题和未来的研究方向进行了总结与展望。