镁空气电池的前景

锂空气电池的前景与挑战

G. Girishkumar,* B. McCloskey, A. C. Luntz, S. Swanson, and W. Wilcke IBM的研究- Almaden, 650 Harry Road, San Jos_e, California 95120 摘要 锂空气系统在2009年吸引了全世界的关注作为一个可能的电动车电池推进应用程序。如果成功开发了,这种电池可以为电动汽车提供一种能源车,与汽油相匹敌可用的能量密度。然而,有大量的技术和工艺必须克服的挑战,如果这个诱人的想象变为现实。这个基本电池化学反应时被认为是电化学中锂金属在阳极氧化和来自空气的氧在阴极还原。质子电解质,用于锂离子电池,有一

些根据通过处理可以反应用一个外部的电势,即这种电池可以充电。本文总结了作者的观点中的前景和发展面临的挑战的实际锂空气电池和当前的理解它的化学。然而,这要感谢透视图描绘的简单印象，我们才能非常迅速展开想象。

人类的总功耗目前是14太瓦和预计2050年大约是现在的三倍.目前,石油占世界总数的主要能源源的34%。它占二氧化碳排放总量的40%,是一个地域政治不稳定的主要原因。由于大多数的石油应用于汽车和轻型卡车,这已经开始了一

镁燃料电池的研究进展

摘要：镁燃料电池具有高比能量、安全和成本低等特点，在军事和民用方面有良好的应用前景。综述了各种镁燃料电池系统的工作原理，概括了近年来在镁阳极、阴极电催化剂与结构、电解质添加剂等方面的研究与进展。 关键词：镁燃料电池；镁阳极；阴极；添加剂

（1. Meilin chemical factory, Zunyi Guizhou 563003, China; 2. Harbin Institute of Technology, Harbin Heilongjiang 150001, China）

Abstract: Magnesium fuel cell has a favorable application potential in military and civilian fields because of its high energy density, safety and low cost. The working mechanisms of several kinds of magnesium fuel cell systems were summarized. In addition, the research

中国锌空气原电池（组） 行业深度调研及投资前景预测报告 2017-2022 1

报告信息

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【出版日期】2016年12月 【交付方式】Email电子版/特快专递

【价 格】纸介版：7000元 电子版：7200元 纸介+电子：7500元 【文章来源】http://www.cn-bigdata.cn/

报告目录

第一章、锌空气原电池（组）行业概述

第一节、锌空气原电池（组）定义 第二节、锌空气原电池（组）分类

第三节、锌空气原电池（组）的简史及行业发展简况 第四节、锌空气原电池（组）行业在国民经济中的地位

第二章、2011-2016年中国锌空气原电池（组）行业经济与政策环境分析

第一节、2011-2016年锌空气原电池（组）行业发展经济环境分析 一、宏观经济 二、工业形势 三、固定资产投资 四、进出口贸易 四、货币供应及银行信贷

第二节、2011-2016年锌空气原电池（组）行业发展政策环境分析

2

一、宏观经济政策影响 二、行业政策影响 三、相关标准

第三章、中国锌空气原电池（组）行业供需分析

第一

第42卷 第2期2012年 4月电 池BATTERY BIMONTHLYVol142,No12Apr1,2012

锂空气电池正极材料的研究进展

娄永兵,刘 艳,朱 林

(东南大学化学化工学院,江苏南京 211189)

摘要:综述了目前国内外锂空气电池研究领域的进展,尤其是正极材料的研究进展;分析了目前研究的局限和问题的集中所在,如过电位、循环稳定性和安全性等;展望了锂空气电池的发展方向及应用趋势。关键词:新能源; 锂空气电池; 正极材料

中图分类号:TM911141 文献标识码:A 文章编号:1001-1579(2012)02-0114-04

Researchprogressincathodematerialsforlithium-airbattery

LOUYong-bing,LIUYan,ZHULin

(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing,Jiangsu211189,China)

-airbatteryresearchwasreviewed,specificallytheprogressincathodematerials1Thecurrentre

2017-2022年中国镁电池行业市场监测与投资前景分析报告（目录）

中国产业研究报告网

2017-2022年中国镁电池行业市场监测与投资前景分析报

告（目录）

【出版日期】2017年

【交付方式】Email电子版/特快专递

【价 格】纸介版：7000元 电子版：7200元 纸介+电子：7500元 【报告链接】http://www.chinairr.org/report/R05/R0506/201704/25-230027.html

报告摘要及目录

我国镁的资源丰富，储量居世界首位，具有开发镁电池的独特优势。上海交通大学在2012年前后开展了镁电池方面的研究。南京工业大学与复旦大学联合，在2015年发明了1种高电压的镁电池，其能量密度可以与锂离子电池相媲美。此外，中科院大连化学物理研究所也研制出“镁空气储备电池”，可满足一台10瓦LED照明灯工作30天，或可为200部智能手机充满电。

目前，市场上使用的普通干电池、碱性电池、蓄电池大都使用了金属汞、镉、铅。电池用完废弃后，每年将有近百吨汞、镉、铅被遗弃在大气、江河和土地中，造成环境的污染。所以人们纷纷要求回收废电池。然而回收的废电池目前又没有很好的处理方案，因而人们一直视

锂电池正极材料

、，０１．２２

２００１年１０月

高等学校化学学报

ＣＨＥＭＩＣＡＬ

ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＣＨＩＮＥＳＥＵＮ【ＶＥＲＳＩＴＩＥＳ

Ｎｏ．１０（增）

１６～１８

镁离子电池正极材料Ｍ９１．２Ｍｎ］．ｓ０４的

电化学性能研究

袁华堂

曹建胜

王一菁

周

勇

武绪丽刘景旺

（南开大学新能源材料化学研究所，天津３０００７１）

摘要用高温固相台成方法．台成了具有尖晶石结构的ＭｇｍＭｎ ａ０４材料．并用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）实验和扫描电镜（ＳＥＭ）实验对产物进行了研究．利用充放电和交流阻抗实验，研究了Ｍｇ】２Ｍｎ－ｓＯ＋在非水有机电解液中脱嵌镁离子的性能．通过交流阻抗研究发现．镁离子嵌＾的电化学过程为混台控制．关键词镁离子电池；嵌入反应：Ｍｇｌ中图分类号０６４６

２ＭｎＩ

ｓ０４；电化学性能

文章编号０２５ｌ一０７９０（２００１）１０ｚ－１６—０３

文献标识码Ａ

锂离子电池由于具有较高的电位和高能量密度，在实际生活中已得到了广泛的应用．我们知道，二价镁离子的半径与锂离子的半径相近，因此许多允许锂离子嵌入和脱嵌的物质也允许镁离子嵌入和脱嵌，另外镁还有资源丰富、价格低廉、比能量高、无毒和处理方便等优点，因而镁离子电池也成为一个新的研究领域”．２Ｊ．其中，镁离子电池正极材料的研究已成为一个研

随着世界能源的日益紧缺和人们环保意识的增强,薄膜太阳能电池研究应用已成为世界各国研究的热点。其中铜锌锡硫薄膜太阳能电池以其不断提高的转化效率、较低的制备成本、没性能衰减和环境友好等优良特性而日益受到人们的广泛关注。Cu2ZnSnS4(以下均简写为CZTS)薄膜太阳能电池作为一种新型的薄膜太阳能电池具有多层膜结构,其主要研究结构为金属栅电极Al /窗口层n-ZnO:Al /缓冲层CdS/吸收层p-CZTS/背电极Mo/钠钙玻

璃衬底SLG等。除CZTS薄膜外,其它几种薄膜的制备技术已经相对成熟,下面主要介绍CZTS薄膜的几种制备工艺。1 CZTS 薄膜性能特点CZTS为黝锡矿结构的四元化合物,其禁带宽度为1.51eV,与半导体太阳能电池所要求的最佳禁带宽度(1.5eV)十分接近;CZTS为直接带隙的半导体材料,且具有较大的吸收系数(大于104cm-1),因此电池中所需的CZTS薄膜厚度较小(约2μ);该材料中的各元素在地壳上蕴含量丰富,还因成分无毒和环境友好,而成为太阳能电池吸收 层的最佳候选材料之一。

但是由于CZTS由四种元素组成,对元素配比精准度要求较高,而且多元晶格、多

层界面结构、缺陷以及杂质等问题的存在增加了制备的难度,对设备的精度

锂电池正极材料

、，０１．２２

２００１年１０月

高等学校化学学报

ＣＨＥＭＩＣＡＬ

ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＣＨＩＮＥＳＥＵＮ【ＶＥＲＳＩＴＩＥＳ

Ｎｏ．１０（增）

１６～１８

镁离子电池正极材料Ｍ９１．２Ｍｎ］．ｓ０４的

电化学性能研究

袁华堂

曹建胜

王一菁

周

勇

武绪丽刘景旺

（南开大学新能源材料化学研究所，天津３０００７１）

摘要用高温固相台成方法．台成了具有尖晶石结构的ＭｇｍＭｎ ａ０４材料．并用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）实验和扫描电镜（ＳＥＭ）实验对产物进行了研究．利用充放电和交流阻抗实验，研究了Ｍｇ】２Ｍｎ－ｓＯ＋在非水有机电解液中脱嵌镁离子的性能．通过交流阻抗研究发现．镁离子嵌＾的电化学过程为混台控制．关键词镁离子电池；嵌入反应：Ｍｇｌ中图分类号０６４６

２ＭｎＩ

ｓ０４；电化学性能

文章编号０２５ｌ一０７９０（２００１）１０ｚ－１６—０３

文献标识码Ａ

锂离子电池由于具有较高的电位和高能量密度，在实际生活中已得到了广泛的应用．我们知道，二价镁离子的半径与锂离子的半径相近，因此许多允许锂离子嵌入和脱嵌的物质也允许镁离子嵌入和脱嵌，另外镁还有资源丰富、价格低廉、比能量高、无毒和处理方便等优点，因而镁离子电池也成为一个新的研究领域”．２Ｊ．其中，镁离子电池正极材料的研究已成为一个研

专题二第二单元《钠、镁及其化合物》 镁的性质

一、三维教学目标： 【知识与技能】

1.能用实验的方法探索和认识镁的性质。 2.了解金属镁及化合物的用途。

【过程与方法】

1.通过问题讨论交流及实验结果讨论的过程，掌握合作学习的一般方法。 2.通过经历实验探究的过程，了解实验研究化学物质的一般方法。

【情感态度价值观】

1. 通过实验探究金属镁性质，体会化学科学对人类的贡献，激发学生的学习动力。

2. 体验自主学习过程，养成乐于观察，勤于思考和合作交流的能力和学习过程。 3. 通过对教材中实验的进一步理解和应用，使学生懂得事物合理的相对性，鼓励学生在对个体案例的 发散性思考过程中逐步形成的创新思维。

二、教学重点和难点： 重点：镁的性质 难点：镁的性质

三、教学方法：实验探究法、小组自主学习法、归纳法、引导法、观察法

四、实验准备：

仪器：试管、试管夹、镊子、坩埚钳、胶头滴管、火柴、酒精灯等。 试剂：镁（已打磨和没打磨）、酚酞、CO2、蒸馏水等。

五、教学设计：

1

教师活动 【教师表演小魔术】

专题二第二单元《钠、镁及其化合物》 镁的性质

一、三维教学目标： 【知识与技能】

1.能用实验的方法探索和认识镁的性质。 2.了解金属镁及化合物的用途。

【过程与方法】

1.通过问题讨论交流及实验结果讨论的过程，掌握合作学习的一般方法。 2.通过经历实验探究的过程，了解实验研究化学物质的一般方法。

【情感态度价值观】

1. 通过实验探究金属镁性质，体会化学科学对人类的贡献，激发学生的学习动力。

2. 体验自主学习过程，养成乐于观察，勤于思考和合作交流的能力和学习过程。 3. 通过对教材中实验的进一步理解和应用，使学生懂得事物合理的相对性，鼓励学生在对个体案例的 发散性思考过程中逐步形成的创新思维。

二、教学重点和难点： 重点：镁的性质 难点：镁的性质

三、教学方法：实验探究法、小组自主学习法、归纳法、引导法、观察法

四、实验准备：

仪器：试管、试管夹、镊子、坩埚钳、胶头滴管、火柴、酒精灯等。 试剂：镁（已打磨和没打磨）、酚酞、CO2、蒸馏水等。

五、教学设计：

1

教师活动 【教师表演小魔术】