一种水系锌离子电池胶体电解质及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109980302B

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN201910354218.X

    申请日:2019-04-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种水系锌离子电池胶体电解质及其制备方法和应用,该胶体电解质材料是由粘土材料加入到液态电解质中均匀混合构成。制备方法是将粘土材料加入到常规液态电解液,在搅拌作用下进行充分混合,经过陈化,得到均一稳定的胶体电解质。该发明所制备的胶体电解质比液态电解液具有更高的离子电导率,胶体锌离子电池性能优异、安全且性能稳定,更高的比容量发挥,在高低电流密度下保持优异的循环稳定性、搁置性能等,满足高能量密度、长寿命的水系锌离子储能技术要求,具备广阔的应用发展空间。

    一种锌离子电池中原位生成SEI膜的方法

    公开(公告)号:CN110165309B

    公开(公告)日:2020-09-04

    申请号:CN201910531118.X

    申请日:2019-06-19

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 周江 梁叔全 郭珊

    Abstract: 本发明公开了一种锌离子电池中原位生成SEI膜的方法,属于水系锌离子电池技术领域,包括以下步骤:(1)制备Ca2MnO4纳米复合材料;(2)将步骤(1)所得纳米复合材料作为锌离子电池正极活性物,组装成锌离子电池;(3)对步骤(2)所得锌离子电池进行预充电处理,在正极材料表面生成一层原位SEI膜。本发明通过一种简单的电化学方法,在锰酸钙电极上面原位合成了一层二水硫酸钙的SEI保护膜,改善了电极材料的溶解问题,表现出较强的电化学稳定性;本发明提供的在锰酸钙表面原位生长二水硫酸钙的方法使电池具有更高的循环稳定性,在1A g‑1的电流密度下,循环1000圈,电池变现出极佳的电化学稳定性。

    一种提高水系锌锰电池工作电压的电解液及其应用

    公开(公告)号:CN111600041A

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN202010434226.8

    申请日:2020-05-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种提高水系锌锰电池工作电压的电解液,为含有三价和/或四价金属离子的水系电解液。所述水系锌锰电池为一次电池或二次电池,当水系锌锰电池为一次电池时,所述电解液为三价和/或四价金属离子的水系电解液;当水系锌锰电池为二次电池时,所述电解液为三价和/或四价金属离子、锌离子和二价锰离子的水系电解液。本发明以含三价和/或四价金属离子的电解液作为水系锌锰电池的电解液,用于改变电解液及电极/电解液界面的组成,从而改变电极与电解液之间的平衡交换电位,可以提高水系锌锰电池的工作电压、比容量等电化学性能,最终提高电池的能量密度。

    一种梭形钴酸锰材料及其制备和应用

    公开(公告)号:CN106711443B

    公开(公告)日:2019-07-12

    申请号:CN201611173691.0

    申请日:2016-12-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种梭形钴酸锰材料及其制备和其在锂离子电池上的应用。分别以乙酸锰和乙酸钴为锰源和钴源,水和乙二醇为溶剂,先采用水热法合成梭形钴酸锰前驱体,然后在空气中煅烧后得到梭形钴酸锰负极材料,微米级梭形颗粒形貌规则,尺寸均一,杂质含量极少。本发明操作便易,反应条件可控,所得的梭形颗粒结构特殊,比表面积较大,不仅有利于电解液与活性物质的充分接触,而且还有效适应了材料在充放电过程中的体积膨胀,用作锂离子电池负极材料时,极大改善了其的电化学性能。

    一种高浓度重金属废水快速处理脉冲富集的装置及方法

    公开(公告)号:CN103787466B

    公开(公告)日:2016-05-18

    申请号:CN201410032972.9

    申请日:2014-01-24

    Abstract: 一种高浓度重金属废水快速处理脉冲富集装置及方法公开了一种新型重金属废水处理装置,此装置包括填料罐、直流电源、废水循环系统以及淋洗液循环系统,利用金属电极线、铁碳纳米填料以及石墨电极棒,并通过金属电极线以及石墨电极棒连接直流电源进行重金属富集处理,并利用淋洗液循环系统进行处理并从浓缩罐底部排出,而在对重金属进行处理时,还可利用浓缩罐中的加热电阻进行加热回收淋洗液。本发明能有效对高浓度重金属废水进行快速进化处理,同时能产生高浓度的重金属浆液以方便重金属回收,具备较佳的经济效益以及社会价值。

    一种碳硅复合锂离子电池负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN105006549A

    公开(公告)日:2015-10-28

    申请号:CN201410344969.0

    申请日:2014-07-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种碳硅复合锂离子电池负极材料及其制备方法,Si作为内核其外表面紧密包覆有一层SiO2层,SiO2层与最外层C包覆层间为空心层;内核Si占所述复合材料的质量百分比范围为30%-70%。所述的空心层是在所合成Si/SiO2/C复合材料上,将中间层SiO2部分刻蚀得到。本发明材料作为锂离子电池负极材料的电化学应用,具有高循环稳定性和高库伦效率的优点。该实验过程环境污染小,工艺易于控制,适宜于大规模工业化生产。

    一种制备钒酸盐化合物的方法

    公开(公告)号:CN103395839B

    公开(公告)日:2015-05-27

    申请号:CN201310345342.2

    申请日:2013-08-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种制备钒酸盐化合物的方法,该方法包括如下步骤:将过氧化氢溶液滴入到偏钒酸铵去离子水溶液中,搅拌直至得到澄清的黄色溶液,室温下再加入化学计量比的金属盐去离子水溶液,所得的混合溶液在40~60℃下加热搅拌蒸干水分,然后在烘箱中60~80℃干燥得到前驱体。将前驱体研磨后,在氧化气氛中以不同温度锻烧,即可得到钒酸盐化合物。本发明工艺简单,制备周期短,操作方便,实用于制备Na1.25V3O8、Ag0.33V2O5、Ag1.2V3O8、AgVO3等钒酸盐化合物。该类材料可广泛用于能源储存与转化、半导体、催化、光学、磁性材料、传感器等领域,其具有很好的研究价值以及市场前景。

    一种锂离子电池五氧化二钒纳米正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN102795666B

    公开(公告)日:2014-06-11

    申请号:CN201210262737.1

    申请日:2012-07-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种锂离子电池五氧化二钒纳米正极材料的制备方法,是将钒氧化物加入到质量分数为5-15%的双氧水溶液中,搅拌至钒氧化物全部溶解生成红色的过氧钒酸(HVO4)溶液,室温下继续搅拌1-6h后,将混合溶液加热至40-90℃,干燥形成凝胶,将所述凝胶在空气中升温到250-500℃烧结,得到五氧化二钒纳米材料;所述钒氧化物的添加量按双氧水溶液体积每毫升添加0.01-0.05克。本发明工艺方法简单、操作方便、制备的五氧化二钒纳米正极材料循环性能好,使用寿命长,而且该制备方法需要采用的设备简单,反应条件温和,耗时短,环境友好,生产成本低,适合于大规模工业化生产。

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