一种提高水系锌离子电池锌负极循环稳定性的方法及其应用

    公开(公告)号:CN112349873A

    公开(公告)日:2021-02-09

    申请号:CN202011223110.6

    申请日:2020-11-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种提高水系锌离子电池锌负极循环稳定性的方法及其应用,包括:轧制,将锌片经过多道次轧制得到厚度为0.03~1.0mm的锌板,其中道次不小于3次且最后三道次的轧制中每道次的变形量不小于35%;挤压,将铸态的圆柱锌锭经过挤压,得到厚度为1~40mm的锌板,其中挤压比不小于8.72;铸造,将锌熔液倒入纯铜水冷模具中,制得厚度不小于30mm的锌板,其中模具导热系数不小于400w/m·k。本发明通过锌负极加工过程中的严格的精细的工艺调控,增加锌负极反应界面中的(002)晶面的极密度,使其不低于14.44,从而提高水系锌离子电池锌负极的循环稳定性。

    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:CN109980302A

    公开(公告)日:2019-07-05

    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。

    一种富氧氮化钒的应用
    44.
    发明公开

    公开(公告)号:CN109921006A

    公开(公告)日:2019-06-21

    申请号:CN201910202596.6

    申请日:2019-03-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种富氧氮化钒的应用,将其用作水系锌离子电池正极材料,所述富氧氮化钒的分子式为VNxOy,其中x:y=1~3:1。本发明富氧氮化钒正极材料中含电负性低的氮元素,因此与Zn2+间没有明显的相互作用力,使Zn2+具有快速的扩散速率和高度可逆的脱嵌行为,其结构稳定、比容量高、具有优越的循环稳定性和高倍率性能。

    一种一氧化锰纳米颗粒及其应用和制备方法

    公开(公告)号:CN109574078A

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201811447597.9

    申请日:2018-11-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种一氧化锰纳米颗粒。所述一氧化锰纳米颗粒具有核壳结构的,可应用于制备锌离子电池正极。所述正极可应用于制备锌离子电池。本发明还提供了一种一氧化锰纳米颗粒的制备方法。所述制备方法为沉淀法,即将锰源和咪唑化合物分别加入于蒸馏水中,搅拌至溶解,再充分混合。继续搅拌数小时,得到黄褐色悬浊溶液。将材料多次洗涤,离心后,在烘箱中干燥得到前驱体,经烧结后得到均匀一氧化锰纳米颗粒。所述一氧化锰纳米颗粒的分子式为MnO。所述一氧化锰纳米颗粒具有优异的循环稳定性和良好的比能量密度性能,且反应条件温和,工艺简单,适宜大规模生产。

    一种核壳结构锂离子电池正极复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN104332614B

    公开(公告)日:2017-09-26

    申请号:CN201410452200.0

    申请日:2014-09-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种核壳结构锂离子电池正极复合材料及其制备方法,该复合材料包括LiFePO4纳米核体和Li3V2(PO4)3壳体,Li3V2(PO4)3壳体均匀包覆在LiFePO4纳米核体的外围,Li3V2(PO4)3壳体的外围还包覆有无定形碳,该正极复合材料具有比容量和能量密度高、循环稳定性好、倍率性能佳等优良性能;该制备方法是将铁源化合物、钒源化合物、磷源化合物、锂源化合物、螯合剂和碳源在去离子水中搅拌混合,经两次烧结后得上述复合材料,该制备方法具有工艺简单、易于操作、成本低、环保、适合规模化和工业化生产等优点。

    一种锂离子电池正极LiV3O8/Ag复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN102867959B

    公开(公告)日:2015-04-22

    申请号:CN201210395293.9

    申请日:2012-10-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池正极LiV3O8/Ag复合材料及其制备方法,该方法包括以下步骤:将钒源和具有还原性的有机酸按照一定的化学计量比在溶液中搅拌,直至溶液变为蓝色,之后,顺序加入锂源(锂钒摩尔比为Li:V=1:3)、表面活性剂、含Ag化合物、N,N-二甲基甲酰胺(DMF),充分搅拌,干燥后得到蓝色的固体溶胶,在氧化气氛中于450~600℃的温度范围内加热得到LiV3O8/Ag纳米带,该结构的优点在于,制得的银纳米粒子直径约10nm,可以自然地附着在LiV3O8纳米带上。该制备工艺简单,适合规模化生产,产物用作锂电池正极材料具有较优的电化学性能,其倍率性能、循环稳定性均得以提升。

    一种一步溶胶凝胶法合成磷酸钒锂/碳复合材料的方法

    公开(公告)号:CN104282891A

    公开(公告)日:2015-01-14

    申请号:CN201410452143.6

    申请日:2014-09-05

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H01M4/5825 H01M4/1397 H01M4/625 H01M10/0525

    Abstract: 本发明公开了一种一步溶胶凝胶法合成磷酸钒锂/碳复合材料的方法,该方法将锂源化合物、钒源化合物、磷源化合物、螯合剂和碳源直接混合装入密闭容器,在密闭容器内加入去离子水进行加热搅拌来获得干凝胶前驱体混合物,依次在惰性气体保护气氛和还原性混合气体保护气氛下对干凝胶前驱体混合物进行烧结后,得到高性能的磷酸钒锂/碳复合材料。该方法的工艺简单、易于操作,不仅具备了溶胶凝胶法合成温度低、产品均匀性好粒径小、电化学性能好的优点,而且克服了溶胶凝胶法操作复杂繁琐、污染大和成本低的缺点;并且在密闭容器下进行溶液反应,能有效抑制和防止因反应过程太过剧烈而产生暴沸、喷溅,可进一步增加实验的可控性和准确性。

    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:CN103787466A

    公开(公告)日:2014-05-14

    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。

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