正极集流体对可充镁电池电化学性能的影响.pdf

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1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao1JanuaryActaP．-Chim．Sin．2015，31(1)，111—120[Article】doi：10．3866／PKU．WHXB2014Il173www．whxb．pku．edu．cn正极集流体对可充镁电池电化学性能的影响苏硕剑努丽燕娜非路热·吐尔逊杨军王久林(上海交通大学化学化工学院，上海200240)摘要：以目前常用的Chevrel相Mo。S。作为正极材料，涂覆在不同集流体(不锈钢、镍、铜、钛)上，以镁为负极，研究了在(PhMgCI)：．AlCld四氢呋喃(简称THF)“二代”电解液中集流体对可充镁

2、电池电化学性能的影响．恒流放电．充电结果显示在不锈钢集流体上电池电压极化最小，并且具有较好的循环稳定性：镍、铜次之：钛集流体上的极化最大。循环稳定性也最差．并通过对比放电一充电循环前后电极和集流体表面的微观结构，探讨了集流体对电池性能显著影响的原因．电解液对集流体会造成腐蚀，不同集流体在电解液中的稳定性有差异：正极材料涂覆在不同集流体上，电极表面状况有差异：负载活性材料后集流体发生腐蚀的电位有所降低，使集流体更易受到电解液的腐蚀．关键词：可充镁电池；正极：集流体；电化学性能：腐蚀中图分类号：0646EfectsofCathodeCurrentCollectors

3、ontheElectrochemicalPerformanceofRechargeabIeMagnesiumBatteriesSUShuo．JianNULIYan．NaFEILURETuerxun、限NGJunWANGJiu—Lin(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,ShanghaiJiaoUniversity,Shanghai200240,PR．China)Abstract：Theeriectsofdiferentcathodecurrentcollectors(stainlesssteel，nickel，copp

4、er,andtitanium)ontheelectrochemicalperformanceofrechargeablemagnesiumbaRedeswereinvestigated．ChevrelphaseMo6S8actedasthecathode，(PhMgCI)2-AICIdtetrahydrofuran(THF)(thesecondgenerationelectrolyte)astheelectrolyte．andmagnesiumastheanode．Constantcurrentdischarge．chargeresultsindicatedth

5、attheelectrochemicalpolarizationoftheelectrodeonstainlesssteelwasthesmallestanditscyclingstabilitywasthebest。foIlowedbynickel，copper,andtitanium．Microstructureanalysesfortheelectrodesandcurrentcollectorsbeforeandafterdischarge—chargewereanalyzedtoinvestigatethedifferingelectrochemica

6、lperformance．Theelectrolytecorrodedthecurrentcollectorstodiferingdegrees．ThesurfacesoftheelectrodesdiferedaRercoatingtheactivematerialondiferentcurrentcollectors．ThecorrosionpotentialsofthecurrentcollectorsdecreasedaRerloadingtheactivemateriaI．Thisresultedinthecurrentcollectorsbeingm

7、oresusceptibletocorrosionbytheelectrolyte．KeyWords：RechargeablemagnesiumbaRery；Cathode；Currentcollector；Electrochemicalperformance；Corrosion1引言大容量储电、电动车用电池方面，可充镁电池拥有锂离子电池以其独特的优点在各种手持设备着锂离子电池不可比拟的优势：其一，镁在地壳中和笔记本电脑等电子产品中得到大量的应用，但在的储量丰富，远远超过了锂的储量，这使得金属镁Received：September24，2014；Revised：

8、November15，2