王子野 李国华

摘 要： 锌离子电池由于其良好的环境兼容性、极高容量密度、低廉的价格和很高的安全性，被认为是今后大规模能量储存的方向。本文介绍了锌离子电池的原理及其装配基本步骤。

关键词： 锌离子电池;电解液;集流体;能量存储

在能源问题日益凸显的今天，怎样选择一个良好的能量储存载体越来越成为一个全球学者都关注的热点。包括智能手机在内的移动通讯存储设备，绝大多数使用的已经是锂离子电池，电动摩托车、电动汽车、电动自行车产业对于电池的需求也越来越旺盛，在未来的储能领域，高容量电池也必将大放光彩。然而锂离子电池带来便捷的同时，它同样具有极大的安全隐患和潜在的危险，经常发生的锂离子电池的爆炸和爆燃意外给使用者的财产甚至生命安全带来了极大的安全隐患和威胁。而锌离子电池具有着锂离子电池不具备的水系电解液，从而良好的安全被人们认为是锂离子电池的替代发展方向。

1 锌离子电池的原理

近些年来，人们研究的可充电二次锌离子电池使锌电极的应用扩展到中性电解液体系，主要代表活性物质为锰系和钒系正极材料构成的锌离子电池。在二氧化锰和二氧化钒中，锰和钒离子具有多价态离子储存，研究表明纳米二氧化锰的大隧道和钒的层状结构非常利于储存锌离子，以及二价的碱土金属阳离子，Zn2+在大隧道的锰材料和层状钒材料中，具有可逆并且快速的嵌入和脱出行为，另外Zn2+可以在含 Zn2+的中性电解液（如硝酸锌、硫酸锌或氯化锌）中可逆并且快速的沉积和溶解。……