【能源】水系锰离子电池析氢反应追根溯源

文章预览

水系电池凭借着环境友好、成本低廉、安全性高等优势，成为下一代规模化储能的有力候选者。然而目前被广泛研究的以金属锌为负极的水系电池，受限于其负极氧化/还原电位（-0.76V vs.标准氢电极），无法满足现有对高能量密度储能系统的需求，因此亟待开发出一种开发具有高能量密度、超越传统的水系电池新体系。金属锰具有高的质量比容量（976 mA g –1 ）和体积比容量（7250 mAh c m –3 ），以及更低的氧化/还原电位（-1.19 V vs.标准氢电极)，因此与现有水系电池相比，构建以锰离子为载流子的新型水系锰离子电池在能量密度上更具优势。除此之外，锰地壳丰度高（第十二位），开采加工成本较低，在面对规模化储能的应用价值高。然而金属锰在水系电解液中面临着非常严重的析氢问题，使得水系锰离子电池的发展极为缓慢。尽管目前针对上述问 ………………………………