文献综述
锂基电池,如锂离子电池,已被公认为是最有前途的一种具有可靠性和高效率的电能存储和转换装置。
然而,商业化受到了几个问题的影响,包括循环过程中不受控制的锂枝晶生长、有机电解质的易燃性、锂资源的可持续性不足以及电池,这将导致可逆性差、库仑效率低和容量衰减[1-3]。
因此,有必要为电池应用探索比锂更丰富、成本更低的替代金属[4-6]。
在这方面,金属锌(Zn)由于其低电位(-0.762 V vs SHE)、高理论容量(820 mAh g-1)、环保性能和内在安全性。
水系锌离子电池(AZIBs)大都使用中性或弱酸性的电解液,在电化学储能领域拥有较大的发展前景。
1977年,Volta等首次使用金属锌制备出第一个锌基电池,至此之后无论是在一次还是二次锌基电池中,由于金属锌的独特优点,锌金属负极都被认为是理想的负极材料。
水系锌离子电池主要有正极、负极、电解液、集流体和隔膜五部分组成。
合适的正极材料应在锌离子存储过程中提供高容量和稳定的结构。
目前,已经开发的正极材料主要有锰基氧化物、普鲁士蓝类似物、钒基氧化物和有机化合物等。
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