水合磷酸氧钒正极水系锌电池的储能性能

邵琪瑶; 丁玟淇; 孙震; 蔡翔

doi:10.19670/j.cnki.dlgydxxb.2026.0205

大连工业大学学报 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (02) : 109 -116. DOI: 10.19670/j.cnki.dlgydxxb.2026.0205

水合磷酸氧钒正极水系锌电池的储能性能

邵琪瑶, 丁玟淇, 孙震, 蔡翔

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摘要

为探究具有高电极电位的聚阴离子化合物在水系锌电池工况中快速失效的机制及有效解决方案，以水合磷酸氧钒为模型正极材料，系统研究了其在不同浓度ZnSO₄、ZnCl₂电解液及ZnCl₂-H₃PO₄混合型电解液中的电化学性能。结果表明，水合磷酸氧钒的失效主要源于钒溶出及PO₄^3-流失诱导的不可逆相转变反应，前者缩短电极寿命，后者导致高电位充放电平台消失；高浓度ZnCl₂可降低自由水活度从而抑制钒溶出，H₃PO₄的引入降低了反应的热力学自发性。在10 mol/kg ZnCl₂和0.5 mol/kg H₃PO₄混合型电解液中，水合磷酸氧钒电极的比容量为61 mA·h/g,经50次恒电流充放电后容量保持率达130%,电极循环稳定性显著提升。