编号：CYYJ02887

篇名：锌离子电池锰基正极材料研究进展

作者： 侯显豪 宋国伟 李智超 杜晨星 游俊伟 占彦康 朱俊生

关键词： 水系锌离子电池 锰基化合物 正电极 Zn2+ 嵌入/脱出 ZnMn2O4 离子掺杂 复合材料 表面修饰 氧缺陷 锰缺陷 插层 相变 二氧化锰 [Zn(OH)2]3ZnSO4·xH2O 活性位点

机构： 中国矿业大学化工学院

摘要： 可充电水溶性锌离子电池是一种具有优异电化学性能和环保性能的二次电池。然而，锰基正极材料在充放电过程中容易出现结构崩溃、电导率低、稳定性差等缺陷，严重制约了水性锌离子电池的发展。首先阐述了锌离子在锰基正电极材料中的储存机理，包括锌离子的包埋/喷射机理、 H +/Zn2 + 共包埋/喷射机理和化学转化反应机理。Zn2 + 的包埋/去除机理包括无相变反应和新相形成反应。新相形成反应可分为可逆相变和不可逆相变。然后，针对锰基正极材料存在的问题，讨论了改善其锌储存性能的主要方法，目前可采用的方法有缺陷工程、导电复合材料、离子掺杂、表面改性等。改性后的锰基正电极材料性能更加优良。