提升钠(锂)离子储能电池安全性和循环性能的复合电解液添加剂

    公开(公告)号:CN115084653A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202210675463.2

    申请日:2022-06-15

    Abstract: 本发明公开了一种提升钠(锂)离子储能电池安全性和循环性能的复合电解液添加剂,所述复合电解液添加剂由添加剂A和添加剂B组成,其中:所述添加剂A和添加剂B的质量比为0.25~2:0.5~2;所述添加剂A为含硅烷基或硅氟烷基的酰胺类衍生物;所述添加剂B为碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、乙烯基碳酸乙烯酯、双氟代碳酸乙烯酯中的一种或多种。不同于单纯的多种添加剂引入,本发明通过添加剂A和添加剂B在循环过程中发生的聚合反应,形成了稳定的聚合物SEI和CEI膜,稳定的膜可以均匀钠(锂)离子的穿梭,减少电解液对正负极材料的侵蚀和钠(锂)的消耗,提升电池整体的循环稳定性,为电解液的设计提供了新思路。

    一种锂离子电池正极材料原位补锂的方法

    公开(公告)号:CN111769288B

    公开(公告)日:2022-05-03

    申请号:CN202010815035.6

    申请日:2020-08-13

    Inventor: 范立双 张乃庆

    Abstract: 一种锂离子电池正极材料原位补锂的方法,属于锂离子电池技术领域,具体方案包括以下步骤:步骤一:向葡萄糖溶液或多巴胺溶液中加入锂盐和铁盐,搅拌均匀得到混合溶液,其中锂与铁的摩尔比为5:1~6:1;步骤二:将锂离子电池正极材料浸入步骤一制备的混合溶液中,取出后离心干燥;步骤三:将步骤二获得的离心干燥后的材料放入炉腔中,以2‑5℃/min的速度加热到300‑500℃预烧1‑3h,然后以2‑5℃/min的速度加到800‑900℃,烧结12‑24h后自然冷却至室温,得到表面包覆有碳和Li5FeO4的原位补锂正极材料。本发明的制备方法简单,成本低廉,能有效降低界面电阻,提高锂电池的首次库伦效率及循环性能。

    一种氟化碳改善固态电解质界面锂枝晶的方法

    公开(公告)号:CN110600808B

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN201910894412.7

    申请日:2019-09-20

    Abstract: 本发明公开了一种氟化碳改善固态电解质界面锂枝晶的方法,所述方法包括如下步骤:步骤一、将石榴石型电解质片用砂纸打磨;步骤二、将氟化碳修饰在石榴石型电解质片的打磨面上,得到经氟化碳修饰处理的石榴石型电解质片。上述方法制备得到的经氟化碳修饰处理的石榴石型电解质片可用于组装基于无机固体电解质的全固态电池。相比于现有技术,本发明具有如下优点:(1)操作方法简单可靠,耗时短,不需要使用高端仪器。(2)改善效率优异,可大规模生产。

    原位快速生长的多功能锌负极保护层的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN113363410A

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202110585216.9

    申请日:2021-05-27

    Abstract: 本发明公开了一种原位快速生长的多功能锌负极保护层的制备方法及其应用,所述方法包括如下步骤:一、配制表面修饰溶液A;二、配制表面修饰溶液B;三、在表面修饰溶液A搅拌条件下缓缓倒入表面修饰溶液B;四、制备除锈液;五、将锌金属极片浸泡进步骤四中的除锈液中;六、封住步骤五得到的锌极片的一面;七、将步骤六得到的锌极片浸泡进步骤三中的修饰液中,得到带有修饰层的锌负极。本发明通过化学沉积法在锌金属负极表面原位生成与锌基底结合紧密的界面层,该改性层厚度均匀、分布均匀,可以有效消除锌负极表面缺陷,引导锌离子均匀沉积,抑制枝晶的生长,且阻碍氢气的析出,有利于锌负极稳定循环,从而提高电池的电化学性能和循环寿命。

    一种细菌纤维素基水系锌离子电池隔膜材料的制备方法

    公开(公告)号:CN113270686A

    公开(公告)日:2021-08-17

    申请号:CN202110573180.2

    申请日:2021-05-25

    Abstract: 本发明公开了一种细菌纤维素基水系锌离子电池隔膜材料的制备方法,所述方法包括如下步骤:一、将蒙脱土加入到去离子水中,通过机械搅拌分散均匀;再向其中加入小分子物质,在室温下搅拌,将蒙脱土剥离,获得含片层蒙脱土的悬浮液;二、将悬浮液离心分离,并用去离子水多次洗涤、离心,获得片层蒙脱土固体沉淀物;三、将片层蒙脱土固体沉淀物冷冻干燥,获得片层蒙脱土粉体;四、将片层蒙脱土粉体与细菌纤维素匀浆在去离子水中分散均匀,获得均质悬浮液;五、将均质悬浮液抽滤获得湿膜,并真空干燥,获得MMT/BC膜。本发明制备的MMT/BC膜具有高孔隙率、优异机械强度、高保液能力等性能,可提高水系锌离子电池中锌负极的电化学性能。

    一种固态电解质界面修饰方法及其应用

    公开(公告)号:CN110190335B

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN201910477170.1

    申请日:2019-06-03

    Abstract: 本发明公开了一种固态电解质界面修饰方法及其应用,所述方法包括如下步骤:步骤一、称取金属盐和PAN溶于DMF中,磁力搅拌直至溶液变为透明粘稠且均匀的溶液,得到静电纺丝前驱体溶液;步骤二、将静电纺丝前驱体溶液转入注射器内进行静电纺丝;步骤三、将静电纺丝后的固态电解质片取下,烘干后在空气中煅烧,得到表面包覆修饰层的固体电解质。上述方法制备得到的表面包覆修饰层的固体电解质可应用于全固态电池中。本发明在固态电解质的表面通过静电纺丝的方法包覆一层交联网状结构的氧化物纳米线,可以在抑制空间电荷层的同时改善电极与电解质之间的接触问题,增大接触面积。

    一种全固态电池电解质界面修饰方法及其应用

    公开(公告)号:CN110085919B

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN201910425123.2

    申请日:2019-05-21

    Abstract: 一种全固态电池电解质界面修饰方法及其应用,属于能源材料技术领域。本发明采用层层自组装的方法在固态电解质表面修饰了包含氧化物的界面层,通过控制自组装次数简便精确地调控界面层厚度,利用静电作用力使界面层内部和界面层与电解质之间连接紧密,然后通过煅烧获得致密的含氧化物界面层。上述方法制备得到的固态电池界面可以应用在固态电池中。本发明制备了高锂离子电导率和亲锂性的界面层,有效降低了界面阻抗,提高了界面相容性,有利于锂离子的沉积,阻止枝晶生长,从而提高电池的利用率和循环寿命。

    一种锂离子电池正极材料原位补锂的方法

    公开(公告)号:CN111769288A

    公开(公告)日:2020-10-13

    申请号:CN202010815035.6

    申请日:2020-08-13

    Inventor: 范立双 张乃庆

    Abstract: 一种锂离子电池正极材料原位补锂的方法,属于锂离子电池技术领域,具体方案包括以下步骤:步骤一:向葡萄糖溶液或多巴胺溶液中加入锂盐和铁盐,搅拌均匀得到混合溶液,其中锂与铁的摩尔比为5:1~6:1;步骤二:将锂离子电池正极材料浸入步骤一制备的混合溶液中,取出后离心干燥;步骤三:将步骤二获得的离心干燥后的材料放入炉腔中,以2-5℃/min的速度加热到300-500℃预烧1-3h,然后以2-5℃/min的速度加到800-900℃,烧结12-24h后自然冷却至室温,得到表面包覆有碳和Li5FeO4的原位补锂正极材料。本发明的制备方法简单,成本低廉,能有效降低界面电阻,提高锂电池的首次库伦效率及循环性能。

    一种低温下高致密度石榴石型全固态电解质的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN110137567A

    公开(公告)日:2019-08-16

    申请号:CN201910477190.9

    申请日:2019-06-03

    Abstract: 本发明公开了一种低温下高致密度石榴石型全固态电解质的制备方法及其应用,所述方法包括如下步骤:(1)按照LLZO的化学计量比添加原料至球磨罐中,添加异丙醇作为助磨剂,球磨并干燥;(2)将干燥后的粉末在刚玉瓷舟中压实,之后升温焙烧,制备LLZO前驱体粉末;(3)将一部分LLZO前驱体粉末通过高能球磨进一步磨碎;(4)将LLZO前驱体粉末和经高能球磨后的LLZO前驱体粉末混合、压制成片,得到电解质片;(5)将电解质片放入刚玉瓷舟中埋粉烧结,得到高纯度LLZO电解质片。与其他固相烧结法相比,石榴石电解质片的烧结温度、压片压力均得到降低,从而降低了石榴石电解质的生产成本。

    一种用于金属锂负极保护层的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN109326798A

    公开(公告)日:2019-02-12

    申请号:CN201811168654.X

    申请日:2018-10-08

    CPC classification number: H01M4/667 H01M4/134 H01M4/661 H01M10/0525

    Abstract: 本发明公开了一种用于金属锂负极保护层的制备方法及应用,所述方法步骤如下:一、将干净的铜箔浸入到含有铁氰化钾、PVP和盐酸的溶液中反应,得到表面含有普鲁士蓝膜的铜箔集流体;二、将含有石墨烯氧化物的水溶液滴涂、旋涂或自组装在步骤一得到的铜箔集流体表面,室温干燥后获得具有石墨烯氧化物/普鲁士蓝复合膜的集流体。上述方法制备得到的具有石墨烯氧化物/普鲁士蓝复合膜的集流体可应用于金属锂负极中。本发明制备的石墨烯氧化物/普鲁士蓝复合集流体有利于锂离子和电子的扩散与传递,缓解充放电过程中的金属锂体积变化和锂枝晶的生成,避免死锂生成和刺穿隔膜,从而提高金属锂负极的循环和倍率性能。

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