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公开(公告)号：CN114300789B
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202111647402.7
申请日：2021-12-29
申请人： 吉林大学
IPC分类号： H01M12/08 , H01M4/96 , H01M8/1016 , B82Y30/00
摘要： 本发明公开了一种固态锂空气电池用COF基固态空气正极的制备方法，属于金属空气电池技术领域，解决了现有单一的聚合物电解质室温下离子电导率低和无机固态电解质空气稳定性差的问题，无法满足固态锂空气电池在室温下工作的要求的问题，其技术要点是：提供一种COF基空气正极，其具备稳定性高、离子及电子电导率高且孔隙率高的优点，以解决现有固态空气正极设计困难的技术难点，有效地减少界面阻抗，增加反应位点，从而提高固态锂空气电池的电化学性能。
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公开(公告)号：CN114824328A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210533119.X
申请日：2022-05-12
申请人： 吉林大学
摘要： 本发明适用于光敏低温金属空气电池组领域，提供了一种光敏低温金属空气电池组，包括：若干个光敏低温金属空气电池，所述光敏低温金属空气电池之间并联或串联；所述光敏低温金属空气电池包括光敏正极、浸润电解液的隔膜或固态电解质、金属负极；所述光敏正极由光正极催化剂和正极集流体组成；所述光正极催化剂为金属纳米粒子与导电基底复合的催化剂，所选用的金属纳米粒子与导电基底复合的催化剂具有全光谱吸收响应；所选用的金属纳米粒子与导电基底复合的催化剂具有优异的光热转化能力，可催化氧气还原与析出反应，负载金属纳米粒子的复合光催化正极可以吸收利用太阳能，通过等离子体共振效应将光能转化为电能与热能，提高电池性能。
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公开(公告)号：CN117832606A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410022225.0
申请日：2024-01-08
申请人： 吉林大学
IPC分类号： H01M10/0565 , H01M10/052
摘要： 本发明公开了一种酰胺肟基改性固有微孔聚合物基固态电解质的制备方法及其应用，属于固态锂金属电池技术领域，所述一种酰胺肟基改性固有微孔聚合物基固态电解质的制备方法包括酰胺肟基改性固有微孔聚合物基固态电解质颗粒以及其自支撑电解质膜的制备及优化条件，本发明中的酰胺肟基改性固有微孔聚合物基固态电解质具有高离子传导性、高锂离子迁移数、良好的稳定性和优异的机械性能的优点，有效地解决了现有固态锂金属电池存在的固态电解质离子传导能力差、稳定性较差和晶界阻抗大等难题，同时克服了固态正极中粘结剂离子不导电所导致的容量损失大、离子导电材料和导电材料结合不紧密等难题。
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公开(公告)号：CN114284468A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202111636694.4
申请日：2021-12-29
申请人： 吉林大学
摘要： 本发明适用于金属空气电池技术领域，提供了一种MOF@rGO气凝胶固态锂空气电池正极及制备方法，空气电池正极为类球形纳米颗粒紧密连接的三维多孔结构，MOF包括UiO‑67等具有离子传导能力的一类MOF，所述类球形纳米颗粒包括球形纳米颗粒和没有棱角的八面体纳米颗粒中的一种或多种，所述多孔结构由石墨烯气凝胶等具有优异导电性的导电基底提供。本发明中的MOF@rGO气凝胶固态锂空气电池正极，具有高离子传导性、高电子传导性和良好的化学/电化学/空气稳定性，解决了现有空气正极固态电解质材料和导电材料结合不紧密、离子/电子传导能力差、化学/电化学/空气稳定性较差等难题，为新型固态金属空气电池及其他储能系统开辟了新的方向。
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公开(公告)号：CN118117154A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410252494.6
申请日：2024-03-06
申请人： 吉林大学
IPC分类号： H01M10/0562 , H01M10/0525
摘要： 本发明涉及多金属氧酸盐固态电解质技术领域，公开了一种Keggin结构的多金属氧酸盐固态电解质及其制备方法，所述一种Keggin结构的多金属氧酸盐固态电解质的制备方法，包括以下步骤：将多金属氧酸盐与锂盐加入蒸馏水中搅拌，得到混合溶液；向混合溶液中加入pH缓冲剂来调控溶液的pH值；将混合溶液转移至反应釜中，本发明制备所得的Keggin结构的多金属氧酸盐固态电解质提供了大量的三维通道，为锂离子传导提供了丰富的共享角氧位点，能够有效降低锂离子传输的能垒，实现较低的活化能；可以提供较高的氧化电位，在与高电压正极材料匹配时不会出现过充现象；易于根据应用场景进行加工、定制和规模化生产。
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公开(公告)号：CN114883705A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210586042.2
申请日：2022-05-26
申请人： 吉林大学
IPC分类号： H01M12/08
摘要： 本发明公开了一种光辅助固态锂空气电池，涉及化学电源技术领域，该电池包括负极锂片、固态电解质层和固态光空气正极层，所述固态光空气正极层采用离子/电子传导材料支撑并且以在孔道中具有自由移动的锂离子的NH2‑M I L‑125金属有机框架材料作为光催化剂，固态电解质层采用具有自由移动的锂离子的NH2‑M I L‑125金属有机框架材料制成并与态光空气正极层形成固态电解质‑光空气正极一体化材料。本发明首次在锂空气电池中构建一种离子/电子混合导体的固态光空气正极，设计了一种电极‑电解质一体化材料的光辅助固态锂空气电池实现了超降低过电位，高能量转换效率，以及安全稳定的长期运行。
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公开(公告)号：CN114300787B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202111636692.5
申请日：2021-12-29
申请人： 吉林大学
IPC分类号： H01M12/06 , H01M8/1246 , H01M4/90 , H01M4/88
摘要： 本发明适用于金属空气电池技术领域，提供了光辅助宽温固态锂空气电池，包括：锂负极、致密固态电解质层和一个多孔固态电解质层搭载光催化剂的多功能光正极，所述致密固态电解质层的厚度可调小至100μm，致密固态电解质层与多孔固态电解质层构成一体化框架可担载各种光正极催化剂。本发明：光催化正极可以吸收利用全光谱光能，有效的将光能转化为电能与热能等多种形式能量；一体化框架保障保证Li+和热量在整个锂空气电池中快速转移；负载光催化剂的多孔一体化框架可以为正极催化反应暴露出更多的反应位点，保证锂离子与电子的有效传输路径，并通过空间结构增强光吸收和光利用。
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公开(公告)号：CN115189076A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210527824.9
申请日：2022-05-16
申请人： 吉林大学
IPC分类号： H01M12/06 , H01M12/08 , H01M4/90 , H01M6/18 , H01M8/1018 , H01M10/0565
摘要： 本发明适用于固态金属空气电池领域，提供了一种宽温固态金属空气电池，包括：C‑IL@MOF固态正极、IL@MOF固态电解质以及金属负极；所述的C‑IL@MOF固态正极是由导电催化剂、金属有机框架材料和离子液体复合而成；所述的IL@MOF固态电解质由金属有机框架材料和离子液体复合而成。一种宽温固态金属空气电池的制备方法，从上至下将C‑IL@MOF固态正极、IL@MOF固态电解质以及金属负极封装在电池中。此集成IL@MOF固态电解质和C‑IL@MOF固态正极的IL@MOF/C‑IL@MOF结构用于宽温固态金属空气电池，表现出快速的反应动力学、超离子传导性和电化学耐久性。
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公开(公告)号：CN115189076B
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202210527824.9
申请日：2022-05-16
申请人： 吉林大学
IPC分类号： H01M12/06 , H01M12/08 , H01M4/90 , H01M6/18 , H01M8/1018 , H01M10/0565
摘要： 本发明适用于固态金属空气电池领域，提供了一种宽温固态金属空气电池，包括：C‑IL@MOF固态正极、IL@MOF固态电解质以及金属负极；所述的C‑IL@MOF固态正极是由导电催化剂、金属有机框架材料和离子液体复合而成；所述的IL@MOF固态电解质由金属有机框架材料和离子液体复合而成。一种宽温固态金属空气电池的制备方法，从上至下将C‑IL@MOF固态正极、IL@MOF固态电解质以及金属负极封装在电池中。此集成IL@MOF固态电解质和C‑IL@MOF固态正极的IL@MOF/C‑IL@MOF结构用于宽温固态金属空气电池，表现出快速的反应动力学、超离子传导性和电化学耐久性。
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公开(公告)号：CN114284468B
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202111636694.4
申请日：2021-12-29
申请人： 吉林大学
摘要： 本发明适用于金属空气电池技术领域，提供了一种MOF@rGO气凝胶固态锂空气电池正极及制备方法，空气电池正极为类球形纳米颗粒紧密连接的三维多孔结构，MOF包括UiO‑67等具有离子传导能力的一类MOF，所述类球形纳米颗粒包括球形纳米颗粒和没有棱角的八面体纳米颗粒中的一种或多种，所述多孔结构由石墨烯气凝胶等具有优异导电性的导电基底提供。本发明中的MOF@rGO气凝胶固态锂空气电池正极，具有高离子传导性、高电子传导性和良好的化学/电化学/空气稳定性，解决了现有空气正极固态电解质材料和导电材料结合不紧密、离子/电子传导能力差、化学/电化学/空气稳定性较差等难题，为新型固态金属空气电池及其他储能系统开辟了新的方向。
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