磷酸钒盐在水系锌离子电池中的应用

• Published in: 工程科学学报 Vol. 45; no. 7; pp. 1175 - 1186
• Main Authors: 黄巧锋, 潘瑞梅, 彭瀚东, 王怡琪, 史晓艳, 蔡俊杰, 邵涟漪, 孙志鹏
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 广东工业大学材料与能源学院,广州 510006 01.07.2023
• Subjects: 碳包覆; 正极材料; 电解液; 水系锌离子电池; 磷酸钒盐
• ISSN: 2095-9389
• DOI: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.03.19.002

TM912.9; 锂离子电池因锂资源储量有限、分布不均及一定的安全问题,导致其在大型储能领域的应用受限.水系锌离子电池因其资源丰富、安全环保、易于组装以及价格低廉等优势在大规模储能领域具有极大前景.但是由于锌离子与正极材料基体具有较强的静电吸附作用,导致其动力学缓慢以及部分正极材料在水系电解液中存在溶解等问题,限制了水系锌离子电池的发展.在目前的正极材料中,磷酸钒盐因其结构稳定、电压平台高、功率密度高等特点受到研究者的关注.然而,磷酸钒盐作为水系锌离子电池正极材料时,较差的电子电导率和溶解问题,制约其循环稳定性和倍率容量.本文综述各类磷酸钒盐及其衍生物的物相结构、合成方法、储锌性能和储锌机制,归纳提高电化学性能的方法如构建纳米结构、调节电子结构、包覆导电材料、调控电解液等.最后,总结了磷酸钒盐储锌正极材料现阶段存在的挑战,并对其未来的发展方向提出了展望.