碳布上沉积BiOCl用于氯离子电池的探索开题报告
2020-05-11 23:27:24
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
1.绪论
可充电电池的新概念基于氯化物运动,即氯离子电池。目前基于li 、na 、mg2 、zn2 和al3 的二次电池已被证实[1-10]。2013年我校赵相玉老师证实了基于氯离子传输的可充放电电池,这种可充放电电池称为氯离子电池。它以氯化物或氯氧化物作正极,各种金属(如li,na,mg,ca和ce)作为负极,离子液体作为电解质[11-13]。与商业的基于lifepo4/c6电化学对的锂离子电池相比,氯离子电池中的电化学对具有更高的理论能量密度(图1)。而且还可以使用不同金属及其氯化物作电极。然而,当采用氯化物作为电活性材料时,在电解质中存在脱溶问题。
与过渡金属氯化物相比,氯氧化物在有机溶剂中更稳定。因此,使用氯氧化物作为氯离子电池的正极材料时,电池的总反应可以表述为:
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
1. 本课题要研究或解决的问题
最近的研究表明可充电电池在便携式电子设备的不同领域,电动汽车(ev)和其它能量存储系统受到特别关注。很多基于离子的穿梭运动的有吸引力的电化学系统比如h ,oh-,li ,na ,k ,mg2 ,al3 ,zn2 和f-已经被报道了。锂离子电池由于其高能量密度,增强的倍率性能和环保友好的特点在二次的电池(libs)领域发挥重要的作用并且具有相当大的市场份额。最近,钠离子电池即显示出与锂电池相似的夹层化学性质的电池,因其钠资源丰富而备受关注。镁电池有直接使用金属镁作为阳极和高体积能量密度和丰富的资源的优点,也可能是一个有吸引力的选择。而与其他电池相比,氯离子电池具有高能量密度以及原料来源丰富的优点。作为电极材料的biocl具有来源丰富,制备简单,结构稳定以及环境友好的特性。但是其电导率较低,且充放电循环过程中伴随大的体积改变,导致材料粉化,电池循环性能较差。本课题打算在碳布上生长biocl纳米材料,以提高biocl电导率,并且缓冲因体积变化缓冲的应力,改善电池的电化学性能。
2.本课题拟采用的研究手段