Entwicklung der Forschung zu elektrostatisch gesponnenen Kohlenstoffnanofasern in Flüssigkeitsflussbatterieelektroden

WANG Shaomin ,  

XU Ran ,  

WANG Canwen ,  

LI Songtao ,  

WANG Xuebin ,  

QIN Shitai ,  

WANG Rui ,  

摘要

Aufgrund ihrer Vorteile wie Sicherheit, langer Lebensdauer, Umweltfreundlichkeit und Skalierbarkeit haben sich Flüssigkeitsflussbatterien zu einer der vielversprechendsten Technologien für die groß angelegte Energiespeicherung entwickelt. Da die Elektrode ein Schlüsselmaterial der Flüssigkeitsflussbatterie ist, hat ihre Leistung einen wesentlichen Einfluss auf die Batterieleistung. In dieser Übersicht werden die Fortschritte in der Erforschung von elektrostatisch gesponnenen Kohlenstoffnanofasern in Flüssigkeitsflussbatterieelektroden vorgestellt, wobei die Prinzipien der Herstellung von elektrostatisch gesponnenen Kohlenstoffnanofasern und der Einfluss der wichtigen Herstellungsparameter eingeführt werden. Es wird ausführlich erläutert, wie die Struktur und die chemischen Eigenschaften der elektrostatisch gesponnenen Kohlenstoffnanofaserelektroden und deren Auswirkungen auf die Batterieleistung reguliert werden, einschließlich der Regulierung der Mikrostruktur der Fasern, der Dotierung mit Verunreinigungsatomen und der katalytischen Modifikation. Es wird darauf hingewiesen, dass die Zusammenarbeit zwischen der elektrochemisch aktiven Oberfläche der Elektrode und der Massentransportleistung, die für die Regulierung der Elektrode entscheidend ist; durch das Lochen der Faser oder das Entwerfen einer neuen Struktur kann die Mikrostruktur und die Oberflächeneigenschaften der Fasern reguliert werden. Das Einbringen von Verunreinigungsatomen und Katalysatoren kann die aktive Oberfläche der Elektrode erhöhen und die Hydrophilie verbessern, um die elektrochemische Aktivität der Elektrode zu fördern; Es werden die Probleme hervorgehoben, mit denen die elektrostatisch gesponnenen Kohlenstoffnanofaserelektroden konfrontiert sind, von der Laborherstellung bis zur groß angelegten Entwicklung und den zukünftigen Ausrichtungen.

关键词

Flüssigkeitsflussbatterie; Elektrode; elektrostatisches Ausblasen; Kohlenstoffnanofasern

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