刘满平：当前我国能源“保供稳价”面临的六大风险挑战

其实，刘满临提起小家电，刘满临消费者首先想到的就是价格便宜，基于这方面的因素考虑，也有不少的消费者因怕麻烦、维权难等原因，在小家电坏了以后，要么闲置高阁，要么立即扔掉，这也在一定程度上纵容了那些质量不过关的企业。

图5.（a）O1s高分辨率XPS光谱，平当（b）KMO的HRTEM图像，平当（c）100mAg-1下的循环性能以及第10个循环时对应的恒电流充放电曲线，（d）两种不同正极在循环过程中的欧姆电阻Rs和电荷转移电阻Rct，（e）H+扩散到具有无缺陷结构和氧缺陷结构的KMO中的示意图图6.（a）计算纯α-MnO2和钛掺杂α-MnO2的隧道结构。纯α-MnO2和钛掺杂α-MnO2（b）在100mAg-1电流密度下的循环性能，国能供稳（c）倍率性能图7.（a）Mn2O3形成氧空位的示意图，国能供稳（b）氧空位-Mn2O3与纯Mn2O3的倍率性能，（c）不同电流密度下氧空位-Mn2O3和纯Mn2O3的容量柱状图，（d）氧空位-Mn2O3在不同扫描速率下电容型和扩散型贡献的比率，（e）氧空位-Mn2O3与纯Mn2O3的锌离子扩散速率尽管异质金属元素掺杂被证明能够引入氧空位来提高电化学性能，但金属离子掺杂工艺通常需要很长时间或繁琐的步骤，而且MnO2较低的热稳定性，对退火或掺杂温度敏感，在300℃或更高温度下，它很容易从MnO2相变成Mn3O4。

通过计算有/无缺陷的MnO的态密度发现，源保Mn缺陷的存在增加了费米能级附近的电荷密度，源保从而增强了MnO的电导率，并提供了足够的嵌入通道和可用的活性位点来嵌入Zn2+离子（图11a-d）。另一方面，价面K0.8Mn8O16中的氧缺陷可能会打开MnO6多面体壁，价面这为H+在ab平面中扩散提供了便捷通道（图5e），进而极大地提高了K0.8Mn8O16的电化学反应活性和反应动力学。因此，风险具有PEDOT结构保护层的OD-ZMO电极在0.5mAcm-2电流密度下可实现221mAhg-1的高比容量，这接近于ZnMn2O4理论容量（224mAhg-1）。

所以，挑战富含Mn空位的尖晶石使Zn2+离子更容易扩散而没有太多的静电屏障，从而导致Zn2+离子迁移率更高，电极动力学更快。此外，刘满临哈尔滨工业大学张乃庆教授课题组以碳酸锰为模板，通过引入低价铜原子的掺杂，在Mn2O3微球中成功引入氧空位（图6a）[10]。

经过密度泛函理论模拟计算，平当当在σ-MnO2晶格中产生氧空位时，平当Zn2+在σ-MnO2表面的吸附吉布斯自由能显著改变，这意味着解吸过程中能从氧空位σ-MnO2中解吸出更多的Zn2+，为下一次吸附更新电化学活性表面积（图1a-b）。

尽管电化学储锌性能得到明显改善，国能供稳但引入氧空位的方法较繁琐，国能供稳为了简化引入氧缺陷的方法，该课题组还通过煅烧NaBH4产生H2来还原MnO2[6]，这种策略引入的氧缺陷同样能通过改变吉布斯吸附Zn2+离子的自由能来提高表面电容性能（图2）。近年来，源保电动车行业不断发展壮大起来，源保电动车品牌的逐渐增多，由于电动车节能环保深受年轻上班族的喜爱，而骑电动自行车也成为了一种时尚，电动自行车作为短距离代步工具，越来越多的人选择这种低碳环保的出行方式。

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