Zn-Al-Ce水滑石在Zn-Ni二次电池中的电化学性能
2021-03-30屈亚松俞小花谢刚史春阳杨亚刚李永刚
化工进展 2021年3期
屈亚松,俞小花,谢刚,,史春阳,杨亚刚,李永刚
(1 昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南昆明650093;2 昆明冶金研究院有限公司,云南昆明650503;3 共伴生有色金属资源加压湿法冶金技术国家重点实验室,云南昆明650503)
近年来,锌镍二次电池受到的关注度愈来愈大,凭借其独特的性能成为下一代电动车或电动汽车等动力电源的有力候选者。相较于其他二次电池,锌镍碱性二次电池具备高能量、高功率密度、高开路电压、优异的低温性能及环境友好等优点,而且其镍正极也具备长循环寿命等特点[1-3]。然而,在商业化和实际应用中锌镍电池受到了极大的限制,与其他二次电池例如锂离子电池相比,锌镍碱性二次电池在循环寿命这一方面表现不佳,这也是阻碍其商业化的最大缺陷。造成锌镍电池这一大缺点的主要原因在于锌电极,锌负极在充放电循环中会发生形变、枝晶的产生、钝化、自腐蚀和自放电等问题,会导致充放电循环中锌负极的放电产物在碱性电解液中高度溶解和锌活性物质在锌电极表面不均匀沉积,从而影响锌镍电池的循环寿命。针对锌电极存在的这些问题[4-6],研究人员已经做了大量的研究工作,例如在电解液或者锌负极中添加一些添加剂[7-8]、氧化锌的改性以及锌酸钙作为负极活性物质[9]等,这些研究工作对锌镍电池的循环性能有了一定的改善,但依旧没有达到预期。因此还需要找到一种新型的负极材料应用到锌镍电池中来进一步改善其循环寿命和电化学性能。……
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