锂离子电池属于金属电池(MIBS)类别,它们在智能存储设备中经历了广泛的开发。1这些电池的性能和实际应用通常取决于所使用的金属离子的特性(表1)。为例,钠是通过单电子转移(如锂)运行的,并且具有低电化学电位(-2.71 V与标准氢电极,SHE),该电位仅比锂的氢电极,SHE)。但是,鉴于与锂相比,钠的丰度和较低的成本较低,基于钠的可充电电池可以更好地满足对大型电气储能系统的需求。4此外,与LIB相比,使用多价离子(例如Zn 2+,Mg 2+,Al 3+)的电池可以实现更高的体积能力和较低的成本,因为它们能够参与多个电子转移氧化还原反应和较高的丰度。1,5
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