长寿命铁-空气电池负极的热压烧结制备及其电化学性能研究

张勇, 毕文浩

doi:10.13291/j.cnki.djdxac.2025.01.013

大连交通大学学报 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (01) : 87 -92. DOI: 10.13291/j.cnki.djdxac.2025.01.013

长寿命铁-空气电池负极的热压烧结制备及其电化学性能研究

张勇, 毕文浩

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摘要

电化学钝化导致碱性铁-空气电池铁负极容量衰减。为了解决铁负极的电化学钝化难题，通过热压烧结工艺制备了块体Fe/S负极，对其进行了电化学反应前、后的XRD和SEM表征、循环伏安测试、低电流电极活化循环测试及0.2C和1C条件下100次循环测试。实验结果表明，Fe/S负极具有较大的容量和循环容量保持率，在60 mAh/g的电流条件下，最大放电容量为563 mAh/g,在0.2C和1C条件下最大放电容量分别为346 mAh/g和159 mAh/g,硫元素的引入能够有效解决铁电极钝化问题。与常规粉体铁电极相比，通过热压烧结制备的块体铁电极具有更好的组织致密性，可以抑制铁电极在溶解-沉积反应中的体积变化，从而提高铁-空气电池的循环稳定性。这项研究为长寿命金属空气电池的可控合成提供了有益思路和潜在应用价值。