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水系锌离子电池锌负极保护策略
文献摘要：
水系锌离子电池采用金属锌作为负极材料,具有绿色环保、安全等优势,有望用于大规模储能.锌金属的储量比锂更加丰富,也更容易开采与提纯.同时,锌具有较低的氧化还原电位(-0.76V vs SHE)和较高的理论比容量(820 mAh·g-1)和体积容量密度(5854 mAh· cm-3).由于充放电过程中存在锌枝晶和不可逆副产物(如H2、ZnO、Zn4(OH)6SO4)等问题,造成锌负极的库仑效率较低,严重缩短了电池的循环寿命,限制了其实际应用.本文针对锌负极在实际应用中遇到的困难与瓶颈,从微观层面分析了锌负极沉积/溶解的动力学与热力学机理,并从锌电极表面改性、锌片内部结构优化、电解液改性和新型隔膜等方面,介绍了锌负极保护的各种策略,并通过具体实例,分析了其制备方法和改性机理以及最终对电池性能的改善效果,为实用高效的锌负极保护方法提供了思路.最后,文章讨论了锌负极在商业化过程中面临的机遇和挑战,并对未来的研究前景和热点进行了展望.
文献关键词：
水系锌离子电池;储能;锌负极;电镀/剥离;枝晶;保护策略
中图分类号：
作者姓名：
韩东;马陶;孙田将;张维佳;陶占良
作者机构：
南开大学化学学院新能源材料化学教育部重点实验室,新能源转化与存储交叉科学中心,天津300071
文献出处：
引用格式：
[1]韩东;马陶;孙田将;张维佳;陶占良-.水系锌离子电池锌负极保护策略)[J].无机化学学报,2022(02):185-197
A类：
76V,Zn4,6SO4
B类：
水系锌离子电池,锌负极,极保护,保护策略,金属锌,负极材料,大规模储能,锌金,储量,提纯,氧化还原电位,SHE,比容量,mAh,充放电过程,锌枝晶,副产物,H2,ZnO,库仑效率,循环寿命,微观层面,热力学机理,锌电极,表面改性,锌片,电解液,隔膜,制备方法,改性机理,电池性能,实用高效,保护方法,研究前景,电镀
AB值：
0.329943
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