水系锌离子电容器正极材料的研究进展

作     者：詹世英 李欢欢 胡方 ZHAN Shiying;LI Huanhuan;HU Fang

作者机构：格力钛新能源股份有限公司广东珠海519040 沈阳工业大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110870 

出 版 物：《储能科学与技术》 (Energy Storage Science and Technology)

年 卷 期：2023年第12卷第9期

页      面：2799-2810页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：辽宁省教育厅面上项目(LJKZ0120)。 

主　　题：锌离子电容器 高安全性 正极材料 储能机制 电化学性能 

摘      要：随着智能电子产品和电动汽车的普及,人们对高效率储能装置的需求日益迫切。锌离子电容器(ZICs)结合超级电容器和锌离子电池的储能机制,可以在兼顾功率密度的同时提供理想的能量密度,成为当前最具有发展前景的电化学储能装置之一。与锂离子电池相比,ZICs具有低成本、高安全性和高理论容量等优势。但是它的发展尚且处于初期阶段,低电容量和容量衰减等问题严重阻碍其工业化进程,因此对于电极材料的开发和储能机制的探究仍旧是当前研究的热点。正极材料作为该装置的核心部件之一,其组织形貌和性能对器件综合电化学性能有着至关重要的作用。本文阐述了多孔碳材料、结构碳材料、过渡金属氧化物和MXenes作为正极材料当前的研究进展,介绍了材料的制备方法和结构设计,着重分析储能机制和电化学行为,以及对性能衰减的原因进行了讨论。最后,对正极材料当前所面临的挑战及未来的发展进行了展望。