【摘 要】
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跟二次锂电池比起来,二次镁电池具有价格低廉、安全性高的优点,是一种不错的高能量密度电池。这方面的研究主要集中于可实现镁可逆沉积的非水电解液以及可嵌入Mg2+的正极材料
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跟二次锂电池比起来,二次镁电池具有价格低廉、安全性高的优点,是一种不错的高能量密度电池。这方面的研究主要集中于可实现镁可逆沉积的非水电解液以及可嵌入Mg2+的正极材料。在本文章中主要通过高温固相法和熔盐法制备并研究了聚阴离子型MgxMySiO4(M=Fe、Ni,x+y=2)作为二次镁电池的新型正极材料,并对硅酸铁镁材料做了较深入的研究,具体涉及到合成温度(800℃、900℃以及1000℃)、熔盐比例(KCl:MgO=2:1、4:1、6:1和8:1)以及粘结剂(PVDF、PTFE及SBR)对材料电化学性能的影响。另外,本文章通过采用简单的熔盐方法,对硅酸铁镁材料进行了过渡金属锰的掺杂,在KCl熔盐介质中800℃、900℃以及1000℃不同烧结温度下制备了可充镁电池正极材料Mg0.75Mn0.15Fe1.1SiO4。将上述所制备材料作为活性物质制作成极片,以0.25 mol/L Mg(AlCl2EtBu)2/THF为电解液,镁条为对电极,组装成CR2016扣式电池。并在C/10下进行充放电实验,发现在900oC下、熔盐比例为4:1时制备的硅酸铁镁由于材料晶型、颗粒粒径比较理想,电化学性能较好。而用PVDF作为粘结剂的上述材料,由于其橡胶性较好,相对于其他所研究的粘结剂而言有比较好的的电化学循环稳定性。
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