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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划镁电池,正极材料镁基电池是以镁材为主要材料的新型电池产品,最早由以色列开发研制生产,目前西安光学精密机械研究所已研发成功。XX年12月初，中国科学家研制成功具有自主知识产权的新一代电源镁基特种电源。这种电源不仅能量比高、可大功率放电、价格低，还能在深海、高空和高温、低温状态下正常工作，在工业和国防等领域有着广泛的用途。这种电源不仅可替代锌锰电池、铅酸电池、镉镍电池等传统电源，还能在1500米深海、40000米高空等多种极端状态下正常工作，在工业和国防等领域有着广泛的用途，并蕴藏巨大的
2、市场潜力。镁基特种电源与当前广泛使用的锂电池相比，具有低温适应能力强、安全性能好、能量比高、可大功率放电、价格低等优点。并且更安全、更环保,因此可以替代现有市面上的所有电池产品,并将成为市场主流产品。应用电化学课程论文题目学院：班级：学号：姓名：任课教师：XX年1月11日摘要高能量密度、大容量、高工作电压、低成本、环境友好的二次电池是未来储能电池技术的发展方向。高比能的镁离子电池是以镁或镁合金为负极的二次电池，是一种重要的有望用于电动汽车的新型绿色储能电池。镁离子电池发展缓慢的主要问题是镁离子在正极材料中扩散速度慢。寻找高电压、高比能量、高可逆性的正极材料和与其匹配的电解液是实现镁离子电池第三
3、次突破的关键。关键词：二次电池，镁离子电池，正极材料I目录摘要.I目录.II一绪论.1镁离子电池概述.1镁离子电池的特点.3镁离子电池的工作原理.4镁离子电池的研究现状.5二镁离子电池的构成.7负极材料.7电解液材料.8正极材料.9三镁离子电池存在的问题.11四结论与展望.12参考文献.13II一绪论能源是经济技术发展的基础，更是人类社会发展的命脉。近年来大量的中小型电器普及应用，以及汽车等大型耗能设备的推广和使用，使得世界能源出现前所未有的严峻形势。化学电源作为人类的重要能源形式，得到了飞速的发展。长期以来，实用性的可充电池体系主要包括：铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池。这些体系都在
4、人们生产、生活中发挥着巨大的作用。但是随着人们生活水平的提高，环保意识的增强，对能源的使用和回收进行了严格的限制。铅酸电池和镍镉电池的能量密度低，且对环境污染严重，必将逐步退出历史的舞台。镍氢电池和锂离子电池具有较高的能量密度以及对环境友好等优越性能，是目前研究开发的热点。但是，目前镍氢和锂离子大型动力电池还处于研发阶段，电池材料昂贵及操作的不安全性极大限制了这种电池的发展。镁离子电池在价格和安全上具有显著的优势，是一种极具发展性的绿色环保电池，有望成为新一代高容量、大输出功率的动力电池体系，使价格低廉使用安全的大型动力电池真正走入人们的生活。镁离子电池概述镁7439954是元素周期表中第12
5、号元素，第A族主族元素，元素符号Mg，来源于希腊的Magnesia城而命名。原子量，化合价为+2，是密集六方晶体。有三个同位素，质量分别是、，相对出现率是77%、%和%。镁的电子排布式是1s2，2s2，2p6，3s2。镁是银白色金属，密度/cm3，是最轻的结构金属。金属镁与锂处于周期表中的对角线上，因而具有相似的化学性质。二者的性质比较见表11。表11负极材料镁与锂的性质比较.Table11CharacteristicsofnegativematerialLiandMg.参数Data原子量电极电位Electrodepotentialinaqueoussolution/V锂镁-1离子半径Ioni
6、cradius/nm理论容量/mAhg-1Theoreticalspecificcapacity金属价格/$t-1Priceofthemetal00由表11中二者的一些参数对比可见：(1)Li2+和Mg2+的离子半径分别为68pm和62pm，它们在大小上是相当的，因而以Mg2+取代Li2+来嵌入化合物中是可能的；(2)金属镁较金属锂稳定，也即是说，它相对可在氧气和潮湿气氛中操作，而锂需高纯氦、氩气氛保护。因而对镁电池来讲相应的安全问题较小；(3)地球镁资源丰富且环境友好，因而镁较锂便宜1；(4)就电池应用方面而言，Mg/Mg2+电对的氧化还原电势比Li/Li+电对的高1V。此外，镁的充电容量低
7、于锂的2。但是假如我们制备出一些正极材料，以金属镁作为负极构成镁离子电池，那么镁离子电池的能量密度预计100Wh/g，这仍是目前主要使用的铅酸电池或Ni-Cd电池系统的两倍多。并且其与锂离子电池相比，所预计相对较低的能量密度可由以下优点来弥补：安全性能的提高；便宜的价格；废弃物易于处理。基于以上几点，我们认为镁离子电池拥有广阔的研究、发展前景。在镁离子电池的研究方面，早在1990年，Gregory等就曾报道试图构造一个以MgxCoOy为正极嵌入材料的二次镁电池。近期，Aurbach等2在自然杂志上报道了他们所研制成功的镁电池，该电池的工作电压约为，能量密度约为80Wh/kg，对该系统在-20T
8、80范围内，以/cm2的电流密度进行超过2000周以上的充放电循环，其能量衰减15%。但其研究整体上仍处于初步阶段，对于正负极材料的合成及电化学性能的研究都不太成熟和完善。相关文献报道很少，国内报道更少。2锂电池正极材料专用纳米氧化镁晶瑞纳米氧化镁是一种新型纳米微粒材料，外观白色粉末，纯度高、比表面积大，由极细的晶粒组成，无毒、无味、分散性好，相对密度约。熔点2852，沸点3600.难溶于水，不溶于醇，溶于酸或铵盐溶液中。纳米级氧化镁具有明显的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应，经改性处理，无团聚现象，在光学、催化、磁性、力学、化工等具有许多特异功能及重要应用价值，前景非常广阔，
9、是21世纪重要新材料。技术指标：在锂电池中的应用特性1.在锂电池中的应用在锂离子蓄电池正极材料中添加适量的纳米氧化镁，所得正极材料拥有大于40的可逆放电容量，且循环性能良好。在正极材料中使用可以提高导电性，建议添加量%2.锌镍蓄电池中的应用通过物理混合的方法在锌负极活性物质中掺入氧化镁，可减少充放电极化、减少循环后期的内阻、提高负板活性物质利用率、延长电池循环寿命，适宜添加量为wt的氧化镁，且添加量不宜超过%。3.高氯化锌电池中的应用在正极活性物质中添加少量的氧化镁可以调节电液酸度,减缓自放电,抑制电池气胀,提高贮存性能,且对提高放电容量及促进浆层糊化有独特的效果。建议添加量%，并调节合适的PH值。4.镉镍蓄电池中的应用在镉电极中添加适量的氧化镁、氧化锌和氧化铁可提高活性物质利用率；添加氧化镁，三氧化二铟和氧化锌，可提高密封镉镍蓄电池的荷电保持能力包装：20公斤每袋，内塑外编。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。
