毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
1.引言
随着经济发展逐渐稳定，我国的经济结构也逐渐改变，日益提倡绿色发展理念。在今后50年，据推测人口总数将由现在的60亿增长至100亿，而相对应的汽车总数也将由7亿升至25亿[1]，这给本来能源紧缺的世界无疑是雪上加霜。但随着风力发电、水力发电、太阳能发电等各类新型发电技术的不断进步，电能在不久的未来有希望将代替石油提供更广泛的能源，并且电动汽车已经早由构想变成现实并已经投入生产。
以往电动汽车一般会选择铅酸电池、镍氢电池和锂电池，其中锂离子电池（锂离子电池及锂高聚合物电池）在其中性能最好，同质量的锂离子电池能量是铅酸电池的 4~6 倍，是镍氢电池的 2~3 倍[2]，但是目前研究的水系锂电池仍然包含着许多问题。
（1）其质子在电解液中能够稳定存在的电位窗口较窄[3]；
（2）充放电过程中有很多的副反应, 比如质子和离子共嵌入反应等；
（3）电极材料在水中易溶解；
（4）金属锂资源有限, 价格高。
电化学研究表明，锌离子电池与锂电池及其他电池相比较下，具有优良的电化学性能：
(1) 高能量密度和高功率密度，其中功率密度最高可达 12 kW/kg, 远远高于市场上的普通电池, 比能量密度最高可达 320 W h/kg, 约为超级电容器的 15 倍[4]。
(2) 具有优异的倍率性能。如图 1 所示, 当电流密度为 0.1 A/g 时, 锌离子电池在 250 min 内完成充放电过程; 而当电流密度为 8 A/g 时, 在 30 s 内完成充电过程，在25s内完成放电过程。这说明锌离子电池可以在大电流密度下快速充电, 在低电流密度下慢速放电，这正是电子设备和汽车电池需要的。
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