离子液体对钠/氯化金属电池的中温化研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1．前言

1.1绿色溶剂离子液体

传统的化学反应和分离过程由于使用大量易挥发的有机溶剂,对环境造成严重污染。所以一提到化学，人们马上想到化学反应过程可能会产生有毒物质或某些污染物。现在人们可以免去这种担心，化学家正在研究一种新的溶剂离子液体，从而从源头上解决化学反应过程可能出现的上述问题。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

课题来源、选题依据和背景情况、课题研究目的或工程应用价值

课题背景：能源、材料以及信息是人类社会赖以生存和发展的三大主要支柱，人类社会要实现可持续发展战略，必须发展新材料和新能源技术，保护自然环境与自然资源。在目前使用的各种储能电池中，大容量储能电池因其具有功率密度高、能量密度高、循环寿命长以及成本低等优点受到广泛关注，其中钠电池更以其优越的性能和丰富的原料资源，逐渐引起各国研发人员的重视。它具有开路电压高、比能量高、运行温度范围较宽、无自放电现象、运行寿命长、便于现场安装与维护以及与外界环境友好等诸多优点，是大容量储能电池的理想选择。也正因为这些优点以及非常适合应用于大规模的储能产业，钠电池受到了国外多个国家和地区（如日本、美国、欧洲等）的关注，并都积极开展了钠电池的研究和应用。

钠电池是一种二次电池，其利用钠离子在正负极之间迁移，并在电极上得失电子以达到电荷传递的作用，从而实现储能和释能目的。其主要包括钠硫电池（na-s）、钠金属氯化物电池（zebra）和钠离子电池等，其中na-s和zebra电池的原理、结构和关键材料皆类似。钠硫电池是一种以钠离子导体na-β"-al2o3（base）为固体电解质，硫和单质钠分别为正极和负极的新型储能电池；钠金属氯化物电池是近三十几年来在钠硫电池基础上又发展起来的一种新型储能电池，它也是以na-β"-al2o3为固体电解质，液态金属钠作为负极，不同的是以金属氯化物（如氯化镍）作为正极。这样该电池既保留了钠硫电池原有的高能量密度、高转换效率、无自放电等优点，又另具一些独特的魅力。其中包括避免了硫在高温时对电池本身的腐蚀行为，提高了电池的循环寿命和安全性能，整体性能优于钠硫电池。所以相对而言钠金属氯化物电池存在更好的研究与应用前景。