1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
课题背景鉴于人们对化石燃料燃烧造成的环境污染和气候恶化的迫切关注,建设以清洁能源(如太阳能、风能、潮汐能等)为基础的低碳社会受到了广泛关注。
然而,由于太阳能和风能是间歇性的,这些新的清洁能源形式需要安全、绿色、经济和有效的大规模储能系统[1],因此,可储存这些间歇性能源所产生的能量的可充电电池已被视为下一代可持续能源供应商的首选储能解决方案。
锂离子电池(LIBs)由于其高能量密度、长循环稳定性和高能效在数十年来一直主导着储能市场。
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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
研究问题由于锌在电沉积时会产生枝晶生长,导致活性物质无法充分利用,本实验将组装水系锌离子电池,通过控制电流密度、电压等条件观察不同集流体上锌的生长情况,研究电极材料、锌生长状况与电化学性能之间的联系,建立构效关系解决如何控制锌沉积的生长和成核问题。
选取最适于卤素锌系电池的电极材料并进一步改性减少枝晶生长提升电池性能。
研究手段1. 电极制备以同表面积的金属锌/金属铜/不锈钢(SS)/碳布等材料为工作电极;细钛丝包裹以多孔碳毡(或碳布)为对电极,其中多孔结构可以给锌离子和电解质提供充足的接触空间,有效缓解了锌枝晶的产生,而钛丝起导电作用。
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