一种基于吸附赝电势与嵌入式反应的混合电化学储能体系

摘要

本发明公布了一种基于吸附赝电势与嵌入式反应的混合电化学储能体系，包括正极、负极和电解液，其正极的活性材料为纳米材料MXy，其中M选自Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Ta、Ru和W元素中的一种或多种，X选自O、S、Se、F、N和P元素中的一种或多种，0≤y≤5；该储能体系的充放电容量贡献来源于吸附赝电势和嵌入式反应。在充电过程中，电解液阴离子被吸附在正极的活性材料表面上，同时被氧化；在放电过程中，电解液阴离子从正极的活性材料表面脱附，同时被还原，从而产生可观的吸附赝电势。吸附赝电势使得发明的混合电化学储能体系在嵌入式反应的基础上容量得到大幅度提升，具有高能量密度的特点。