金属硼化物的多电子反应
发展具有高能量密度的电池新体系是当前新能源技术发展的迫切需求，也是电化学理论和技术发展的重要课题。要实现化学电源在能量密度和功率密度上的突破，必须发展新的电池反应机制及其相关电极材料。传统的电池活性物质大多利用单电子反应，提高能量密度的途径主要从两个方向着手，即提高电池电压与降低活性物质化学式量。利用多电子反应材料构建高比能量电池体系则一直处于艰难的探索之中。从理论上看许多过渡金属和类金属元素可以作为电池负极材料，发生多电子氧化反应，释放超常的高比容量。然而，由于这些物质在水溶液电解质中要么表面钝化呈电化学惰性，要么化学上不稳定，而不能实现所预期的电化学反应。因此，这些材料长期以来被排除在电化学研究视野之外。硼是这类元素的典型代表：单质硼在碱性溶液中的标准电极电势为－1.81V,当放电产物为三价硼时，可以实现高达7438mAh g-1的理论比容量。通过以上的分析，笔者设想，通过合适的途径改变这类物质的表面状态或动力学性质有可能改善它们的电化学活性，实现多电子转移反应，以建立一类新的高能量密度负极材料。
金属硼化物 多电子反应 电池反应机制 电极材料 电化学反应 负极材料
王雅东 倪学敏
武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉,430070
国内会议
长春
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2009-12-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）