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文献综述
随着现代工业的飞速发展和人类社会需求不断地增加,人类对能源的需求与日俱增。
但是化石燃料日渐枯竭,亟需开发清洁能源和高效的储能技术。
在过去的几十年里,可再生能源已经被广泛利用以缓解能源紧缺和环境污染问题,如太阳能、风能、潮汐能等。
与此同时,储能技术也是解决能源问题的一个关键点,其中电化学储能技术是目前应用最为广泛和成熟的技术之一。
目前应用于电化学储能的器件主要有铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池、超级电容器、钠离子电池、锂硫电池等[1, 2],它们具有各自的特点和用途。
虽然锂离子电池由于具有比容量大、电压高、循环寿命长、放电性能稳定、自放电率低、工作温度范围宽、安全无污染、无记忆效应等优点而广泛应用于计算机、通讯、电子设备、电动汽车中,但是其在大规模储能技术中的应用终将受到锂资源的制约。
因此,开发资源丰富、价格便宜的新型储能电池体系是当今社会发展的关键,受到了科学研究者们的广泛关注。
虽然相比于其他二次电池替代体系,如钙、镁、铝离子电池体系,钠离子电池的比容量相对较低,但其丰富的资源以及与锂离子电池相似的储能原理使钠离子电池成为极具发展潜力的大规模储能电池技术,具有重要的研究价值。
Mxene是一种新型的二维过渡金属碳(氮)化物[3],其化学式为Mn 1XnTx,其中nn = 1,2,3,M为前过渡金属元素( 如 Ti,Sc,Zr,Nb 等) ,X为碳或/和氮元素,Tx为表面官能团( 如-OH,-O-,-F)。
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