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公开(公告)号：CN118099557A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410071609.1
申请日：2024-01-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种水系锌锰电池用胶体电解液，包括溶剂和电解质，其中溶剂为水，电解质包含锌盐、锰盐、添加剂和在MnO2溶解时提供额外质子的有机酸/无机酸，其中添加剂包括凝胶剂和硫酸亚铁，凝胶剂的质量占电解液质量的5‑12.5％，硫酸亚铁的摩尔浓度为0.005‑0.02mol/L。本发明提供的水系锌锰电池用胶体电解液，可有效促进二氧化锰在充放电过程中的溶解/沉积效率，由该胶体电解质装配的水系锌锰电池具有电压高，库伦效率高，循环稳定性好，面积容量大等优点，且制备简单，高效，具有工业化推广价值。本发明还提供一种水系锌锰电池用胶体电解液的制备方法及在电解型水系锌锰电池中的应用。
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公开(公告)号：CN117790930A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202310947501.X
申请日：2023-07-31
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/36
Abstract: 本发明提供一种溶剂化共嵌入水合共晶锌离子电池电解液，包括氢键供体水、氢键受体环丁砜、以及具有氢键受体(供体)的锌盐，其中环丁砜与水的摩尔比为1:5‑1:1，锌盐浓度为1‑2mol/L；所述电解液与钒酸铵正极材料适配。本发明提供的溶剂化共嵌入水合共晶锌离子电池电解液，可抑制负极枝晶生长和抑制正极溶解，可实现锌离子在钒酸铵正极中的溶剂化共嵌入机制，从而在钒酸铵正极中提供额外高电压平台容量，提高全电池的比容量和稳定性。本发明还提供一种溶剂化共嵌入水合共晶锌离子电池电解液的制备方法及应用。
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公开(公告)号：CN111509307B
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202010322909.4
申请日：2020-04-22
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/38
Abstract: 本发明公开了一种水系锌离子电池无机胶体电解质的制备方法及其应用，包括以下步骤：1)将羟基磷酸钙浸入到锌盐溶液中，进行离子交换处理，处理完毕后，过滤、干燥后得到无机粉末；2)将无机粉末进行研磨后与常规液态电解质进行混合，混合均匀后压制成设定厚度的薄片，得到无机胶体电解质。本发明利用羟基磷酸钙中钙离子与锌离子发生离子交换后得到的羟基磷酸锌和羟基磷酸钙混合形式的无机物，只需要和少量常规液态电解质混合后压制即得到胶体电解质，不仅起到隔离正负极作用，而且活性水量减少，可以缓解水分解副反应，避免容量衰减，保证较高的比容量和循环稳定性，制备工艺简单且安全无毒，在发展高稳定性的胶体锌离子电池领域有应用前景。
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公开(公告)号：CN113140868A
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN202110435984.6
申请日：2021-04-22
Applicant: 中南大学
IPC: H01M50/403 , H01M50/44 , H01M50/449 , H01M10/36
Abstract: 本发明提供一种原位有机无机复合纺丝隔膜的制备方法，包括如下步骤：采用静电纺丝工艺在纺丝接收器表面制作纺丝隔膜；制作无机粘土溶液，在静电和旋涂作用下使无机粘土原位附着于纺丝隔膜上，形成第一复合层；加热干燥第一复合层；采用静电纺丝工艺在第一复合层表面再次制作纺丝隔膜；重复步骤S2‑S3，形成与第一复合层粘接的第二复合层；如此循环，制备得到具有无机有机夹层结构的复合纺丝隔膜。本发明提供的原位无机有机复合纺丝隔膜及其制备方法，可避免无机纳米材料的无序团聚和任意堆垛等难题，实现无机材料对隔膜材料改性的最大功能化。本发明还提供一种原位有机无机复合纺丝隔膜在锂离子电池、锌离子电池、铅酸电池或铝离子电池中的应用。
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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
IPC: H01M10/36
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。
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Patent Agency Ranking
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。
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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。
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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。
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公开(公告)号：CN102867959A
公开(公告)日：2013-01-09
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。
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