近年來,由于個人電子設備和電動車輛市場需求的急劇增長,新的二次電池技術在能量存儲領域中受到越來越廣泛的關注。在當前主流的儲能設備中,一些經(jīng)過系統(tǒng)研究的電池系統(tǒng)(如商業(yè)化的鋰離子電池)仍然面臨包括安全性和高成本等諸多問題在內(nèi)的挑戰(zhàn)。鋁由于其自身固有的安全性,無毒和高豐度(地殼中含量最高的金屬元素)為鋁離子電池未來的大規(guī)模應用提供了良好的可能性。此外,得益于其在充放電過程中三電子得失的特性,鋁具有較高的體積能量密度(約為鋰的四倍),這使鋁成為可充電金屬離子電池的理想元素之一。自1800年以來,盡管無數(shù)的科研工作者已進行了許多將鋁應用于電化學儲能的嘗試,但可充電鋁離子電池的開發(fā)仍面臨許多問題的阻礙,例如正極材料的分解,正極表面鈍化膜的形成以及循環(huán)壽命不足等。時間來到2015年,經(jīng)過多年的科學研究,斯坦福大學戴宏杰教授等人在新型鋁離子電池的構(gòu)建上取得了突破。他們提出了一種基于離子液體電解質(zhì)和三維石墨泡沫正極的新型鋁離子電池。這種鋁離子電池有效地避免了電極的氫化和容量的快速衰減。近期,一些新型的正極材料,例如三維多孔石墨烯,Fe S₂,CoSe₂,Sn...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

本文編號：3880782