ZnMn_(2)O_(4)/Mn_(2)O_(3)/CNT复合正极材料的制备及其在水锌离子电池中的应用

以Zn(NO3)2·6H2O、Mn(AcO)2·4H2O和碳纳米管(CNT)为原料,经过表面活性剂辅助溶剂热反应合成了CNT包覆ZnMn2O4/Mn2O3(ZMO/MO)复合材料,通过XRD和SEM对材料的结构和形貌进行表征。结果表明,CNT均匀包覆在微球状ZMO/MO复合物的表面。在0.1A/g电流密度下,CNT包覆量为10%(即CNT质量占复合微球质量的百分数,下同)的ZMO/MO/10CNT复合材料放电比容量为112.8mA·h/g,并且在300次循环后仍能保持在49.6 mA·h/g的可逆比容量。在电流密度为0.1、0.2、0.4、0.8、1.2、2.0 A/g时,其放电比容量分别为126.2、124.4、115.4、94.2、57.3和45.0mA·h/g。采用循环伏安曲线和电化学阻抗探究了电极的动力学特性,两相复合提高了Zn2+扩散速率,CNT的包覆改善了材料的电荷传递。

中性或弱酸性体系下锌基水系电池负极材料研究进展

锌具有原料丰富、质量轻便、金属导电性与延展性好以及理论比容量高等优势,可以作为绿色可充电电池的理想电极材料。其中,以中性或弱酸性水溶液为电解质、锌为负极的锌基水系电池具有安全性高、电池材料廉价无毒、制备工艺简单、环境友好等特点,在储能和动力电池领域具有极高的应用价值和发展前景。但电池充放电过程中伴随的锌枝晶、析氢、腐蚀、钝化等问题限制了其实际应用。本文综述了锌基水系电池负极存在的问题及当前的解决策略,并对其负极研究发展方向进行了展望。