锌离子电池非晶二氧化锰正极材料的制备及性能文献综述-文献综述网

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文献综述

文献综述1.1引言在现代社会中，随着科技的飞速发展，能源的需求日益增加，可持续能源的发展和绿色能源的研究已经成为了新的潮流。

但是，现有的可持续发展的能源（如太阳能，风能，潮汐能）是间歇性的，为了能够更好地将它们储存起来，我们需要开发更绿色高效的能源储存装置。

目前，锂离子电池在生活中被广泛应用，但是锂离子电池存在成本较高，对环境不友好等劣势，使得人们想要开发成本更低廉更环保的二次电池，锌离子电池应运而生。

由于锌离子电池电池由于具有较高寿命，并且高效简单，成为了备受青睐的能源储存装置[1]。

二氧化锰由于具有低廉的价格、无毒无害的环境友好性以及多种结构带来的优异电化学性能，是最有潜力的锌离子电池正极材料之一，也是目前锌离子电池中被研究最多的正极材料。

二氧化锰结构众多，根据锰氧八面体排列方式的不同可以分为α、β、γ等多种结构。

这些结构的二氧化锰中各式的隧道结构可以供Zn2 脱嵌，不同的晶型二氧化锰对锌离子脱嵌的影响差别也较大[2]。

相对于晶体而言，非晶的优势在于结构无序，晶界少，这使得非晶二氧化锰具有更多的活性位点，更短的离子距离和更好的结构可塑性，可以提高电池容量和循环稳定性，不过也有一些缺点，比如容量衰减快，导电性差等等限制了它的电化学性能，所以目前还不能在商业电池中大范围地应用[3]。

针对上述问题，本课题首先制备锌离子电池正极材料非晶MnO2并进行晶化，然后组装成电池，测试其充放电容量、循环寿命等电化学性能，从而确定最佳的晶化工艺参数，研究反应物摩尔比、反应温度和反应时间对产物电化学性能的影响，为锌离子电池的研发及其商业应用提供实验基础。

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