卤素水系可充电电池的研究进展

简单介绍了卤素水系可充电电池的优势以及所面临的困难,详细综述了近年来卤素水系电池电解液和相关电极材料的一些研究进展,结合卤素水系电池面临的挑战,将研究策略进行分类总结,主要包括提高电解质中盐浓度、电极材料的“化学吸附”、引入络合剂固定卤素的氧化产物以及通过卤素转换形稳定的卤间化合物等有效解决方案,其中对卤素水系电池电解质、电极材料以及主要的电化学性能总结,为促进高性能卤素水系电池的发展提供借鉴参考作用。最后展望了卤素水系电池未来的发展前景。

水系可充电锂离子电池电解液的研究进展

与使用有机电解液的传统锂离子电池相比,基于水溶液电解质的可充电锂离子电池具有更低的成本和更好的安全性能。锂离子电池在离子电导率较高的水溶液电解质中具有较好的电化学性能。其中,电极材料的合理选择以及合适的电解液组成都会影响水系可充电锂离子电池的性能。改进电解液作为一种拓宽电化学稳定窗口并增加电池循环寿命的有效策略,成为提升水系可充电锂离子电池性能的主要研究方向之一。本文通过对相关文献的探讨,主要总结了水系可充电锂离子电池电解液的研究进展及展望了其未来可能的发展趋势。

碳纳米纤维表面网络修饰及其锌离子电池应用

可充电水系锌锰电池以高安全、低成本和对环境友好的特性在大规模储能领域有广泛的应用前景,但由于锰氧化合物自身导电差且在电池充放电过程中发生歧化反应在水中溶解,导致电池容量低、循环稳定性差。本文采用双针头对纺静电纺丝技术,结合预氧化、高温退火工艺,通过掺杂碳纳米管(CNTs)和导电炭黑(Super-P)对碳纳米纤维表面进行修饰,制备出具有凸起结构和导电网络的碳纳米纤维(CSCNFs)复合材料,再结合电化学沉积工艺,在纤维表面负载α-MnO_(2)活性物质制备得到MnO_(2)@CSCNFs阴极。其中,CNTs和Super-P协同构建了具有节点结构的导电网络通道,实现高效电子-离子协同传输。以MnO_(2)@CSCNFs为阴极的电化学性能得到明显改善,初始容量达到784.8 mA·h·g^(-1),100圈循环后仍保持500 mA·h·g^(-1)的放电比容量,2 A·g^(-1)的大电流密度下仍保持290.8 mA·h·g^(-1)的放电比容量,且当电流密度恢复到0.1 A·g^(-1)时容量回复率高达96.33%。