一种自修复式水系锌离子电池电解质的制备及应用

    公开(公告)号:CN116454417A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202210014766.X

    申请日:2022-01-07

    IPC分类号: H01M10/36

    摘要: 本发明是一种自修复式水系锌离子电池电解质的制备及应用,通过添加具有界面修饰和自愈修复功能的氯基化石墨烯量子点,来修饰锌阳极界面,减少活性水对锌电极的腐蚀,提高库伦效率。此外,当锌电极界面不稳定出现枝晶生长时,量子点可以作为锚定吸附剂填充到枝晶的沟壑之间,平滑锌电极,起到了锌阳极自修复的效果,从而实现电池的长效循环,为水系锌离子电池的应用提供了一种新的可行途径。

    一种多层固态电解质及其制备方法和由其形成的锂电池

    公开(公告)号:CN111261934B

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202010071346.6

    申请日:2020-01-21

    摘要: 本发明涉及新能源材料技术领域的一种多层固态电解质及其制备方法和由其形成的锂电池。该多层固态电解质包括顺次设置的均具有1×10‑6S/cm以上离子电导率的锂离子均匀沉积层、锂枝晶抑制层和支撑层。锂离子均匀沉积层可以很好地保护锂金属的表面,诱导Li+的均匀分布;锂枝晶抑制层为电解质整体提供机械支撑,同时阻止锂枝晶刺穿隔膜,抑制锂枝晶的生长;支撑层一方面解决锂离子均匀沉积层和锂枝晶抑制层没有自支撑特点、机械强度不够高,无法完全阻止锂枝晶刺穿的问题,另一方面有利于降低界面阻抗。本发明的多层固态电解质具有高电导率、高机械强度、低电解质/正极界面阻抗和耐高温的优点,且能同时实现对锂金属保护以及对锂枝晶的抑制。

    一种无机/有机复合固态电解质及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112909324A

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202110080047.3

    申请日:2021-01-21

    摘要: 本发明提供了一种无机/有机复合固态电解质的制备方法,包括以下步骤:将聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯‑六氟丙烯共聚物、钠盐、第一填料与有机溶剂混合,得到第一浆料;所述第一填料为硅烷偶联剂改性的P2型层状氧化物快离子导体;所述第一填料的粒径为500nm~1.5μm;将聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯‑六氟丙烯共聚物、钠盐、第二填料与有机溶剂混合,得到第二浆料;所述第二填料为硅烷偶联剂改性的P2型层状氧化物快离子导体;所述第二填料的粒径小于500nm;将所述第一浆料涂覆在基板上,干燥后得到一层固态电解质;将所述第二浆料涂覆在所述一层固态电解质的表面,干燥后得到无机/有机复合固态电解质。

    一种纳米花状VO2(B)/V2CTx复合材料的制备方法和钠离子电池

    公开(公告)号:CN114249322A

    公开(公告)日:2022-03-29

    申请号:CN202111609884.7

    申请日:2021-12-27

    摘要: 本发明涉及一种纳米花状VO2(B)/V2CTx复合材料的制备方法和钠离子电池,属于钠离子电池负极材料技术领域。所述方法选择Mxene材料中的V2CTx为碳源,乙酰丙酮氧钒、偏钒酸钠或偏钒酸铵为钒源,加入硼氢化钠和硫脲,通过一步水热法,在V2CTx纳米片上生长出形貌均一的VO2(B)纳米结构,再经高温煅烧,得到纳米花状VO2(B)/V2CTx复合材料。以所述VO2(B)/V2CTx复合材料为负极材料中活性物质的钠离子电池,在100mA g‑1的电流密度下,首次放电比容量达458.64mAh g‑1,充放电循环100周仍然有270.08mAh g‑1的可逆放电比容量。

    一种固体电解质界面膜、碱金属电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN113690485A

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202010420698.8

    申请日:2020-05-18

    摘要: 本申请提供一种固体电解质界面膜、碱金属电极及其制备方法。本申请提供了多金属氧簇和1,3‑二氧戊环反应形成的聚合物在固体电解质界面膜中的应用。该固体电解质界面膜,包括由多金属氧簇和1,3‑二氧戊环反应形成的聚合物层。通过多金属氧簇中的多酸阴离子与1,3‑二氧戊环的阳离子聚合,生成柔性、可自愈的聚合物层,用以抑制碱金属枝晶的生长,整个制备过程的实现类似于生物学信息刺激的响应,是一种仿基因编辑技术响应的可自修复的人工固体电解质界面膜的制备方法。同时由于其具有柔性的特点,降低了机械性能差的SEI膜随着碱金属电池长时间循环破裂的风险,从而避免了碱金属枝晶生长造成的安全性问题,有利于提高电池的电化学性能。

    一种制备金属纳米晶修饰锌金属负极的方法及其应用

    公开(公告)号:CN115881880B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202110998147.4

    申请日:2021-08-27

    IPC分类号: H01M4/04 H01M10/36

    摘要: 本发明涉及一种制备金属纳米晶修饰锌金属负极的方法及其应用,属于化学合成技术领域。本发明提供了一种制备金属纳米晶修饰锌金属负极的方法,所述方法为将经前处理的锌金属负极置于金属络合离子溶液中进行浸泡;所述方法基于简单、低耗、可放大的置换方法,利用络合作用对置换反应发生速率进行有效控制,得到厚度可控的金属纳米晶修饰锌金属负极,对锌离子沉积进行有效调控,同时,化学惰性的金属纳米晶层有效减弱锌金属和电解液之间的副反应,实现稳定和高度可逆的锌负极,在对称电池中表现出长循环寿命和低沉积过电位,具有高度可逆的电化学行为;络合剂控制的置换方法具有原料简单低价、环境友好、操作简单、低能耗、可放大的特点,具有较高应用价值。

    一种高活性仿生酶催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN117673373A

    公开(公告)日:2024-03-08

    申请号:CN202211044057.2

    申请日:2022-08-30

    IPC分类号: H01M4/88 H01M4/90 H01M12/06

    摘要: 本发明公开了一种高活性仿生酶催化剂及其制备方法。利用简单方便且产量丰富的合成方法制备出无碳仿生纳米酶正极催化剂,通过高温下碳的原位还原制备出高度分散均匀的纳米金属颗粒,结构仿生天然纳米酶,通过独特的结构设计暴露出更多催化活性位点,有利于气体的扩散与运输,为还原产物的生长提供了很好的框架,所组装的金属空气电池表现出优异的倍率性能和循环稳定性,并且反应过电位低,氧气还原和析出反应动力学得到大幅提升,本发明对新型储能技术的发展起着重要的推进作用。

    一种可调控溶剂化的水系锌离子电池电解质的制备及应用

    公开(公告)号:CN117543104A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202210914000.7

    申请日:2022-08-01

    IPC分类号: H01M10/38

    摘要: 本发明是一种可调控溶剂化的水系锌离子电池电解质的制备及应用,通过将具有更高给体数的1,3‑二甲基‑2‑咪唑啉酮作为添加剂引入到水系锌离子电池电解质中,调控溶剂化结构,减少配位水的数量,减缓水分子对锌电极的腐蚀。此外,1,3‑二甲基‑2‑咪唑啉酮中含丰富的N,O等极性原子,能与水分子形成分子间氢键,打破自由水的氢键网络,从而降低电解液的活性,抑制析氢副反应的发生。二者协同,实现了锌锌对称电池基于可调控溶剂化结构电解液的长效循环,为水系锌离子电池的应用提供了一种新的可行途径。

    一种纳米花状VO2(B)/V2CTx复合材料的制备方法和钠离子电池

    公开(公告)号:CN114249322B

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202111609884.7

    申请日:2021-12-27

    摘要: 本发明涉及一种纳米花状VO2(B)/V2CTx复合材料的制备方法和钠离子电池,属于钠离子电池负极材料技术领域。所述方法选择Mxene材料中的V2CTx为碳源,乙酰丙酮氧钒、偏钒酸钠或偏钒酸铵为钒源,加入硼氢化钠和硫脲,通过一步水热法,在V2CTx纳米片上生长出形貌均一的VO2(B)纳米结构,再经高温煅烧,得到纳米花状VO2(B)/V2CTx复合材料。以所述VO2(B)/V2CTx复合材料为负极材料中活性物质的钠离子电池,在100mA g‑1的电流密度下,首次放电比容量达458.64mAh g‑1,充放电循环100周仍然有270.08mAh g‑1的可逆放电比容量。