一种碳基对电极及其制备和在纤维染料敏化太阳能电池中的应用

    公开(公告)号:CN115188595B

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202210902676.4

    申请日:2022-07-29

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种碳基对电极及其制备和在纤维染料敏化太阳能电池中的应用,以金属丝作为导电基底,在金属丝表面覆盖一层碳基薄膜,以此作为纤维对电极,应用于纤维染料敏化太阳能电池中,应用方式如下:将纤维对电极与充分吸附了N719(二‑四丁铵‑双(异硫氰基)‑双(2,2'‑联吡啶‑4,4'‑二羧基)钌(Ⅱ))染料分子的二氧化钛(TiO2)纤维光阳极一同放置于柔性透明塑料管中,注入以I‑/I3‑作为氧化还原电子对的电解液,在管口处以热熔胶密封后,得到纤维染料敏化太阳能电池。与现有技术相比,本发明制备出具有高电导率、高催化活性的纤维对电极,由此获得了高性能的纤维染料敏化太阳能电池。

    一种高通量柔性纤维神经电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN118352126A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410527444.4

    申请日:2024-04-29

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于神经电极领域,具体为一种高通量柔性纤维神经电极及其制备方法。本发明通过微纳米加工的方式制备具有精细电路的多层梯形软薄膜,之后通过机械辅助卷膜的方式,将反扣的薄膜卷起,露出位于薄膜表面的电极位点,得到具有分节锥状结构的纤维神经电极。制备步骤包括旋涂基底层、热蒸镀金属导电层、气相沉积绝缘层和衬底层、激光直写光刻与等离子体刻蚀、水平台辅助卷膜。本发明制备的神经电极能够充分利用纤维侧表面实现在200μm直径电极中通道数可达400个以上,并具有良好的生物安全性,其可以实现长达四周的多通道记录。

    高能量密度柔性可编织锂离子电池负极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117594738A

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN202311615441.8

    申请日:2023-11-30

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于可编织锂离子电池技术领域,具体为高能量密度柔性可编织锂离子电池负极材料及其制备方法和应用。本发明以具有亲锂、导电特性的多孔复合纤维作为载锂骨架,通过在惰性气体手套箱中加热熔融固态锂金属,并牵引多孔纤维穿过熔融态锂金属,实现锂金属在多孔载锂骨架内部的负载,得到细直径、高强度、高容量的复合纤维锂金属负极,即为高能量密度柔性可编织锂离子电池负极。本发明通过一步法便捷、低成本实现高强极细复合纤维锂金属负极的制备,与传统锂丝相比,其直径大幅减小,力学性能显著增强,可加工性大幅提高;通过其组装制备的高能量密度柔性可编织锂离子电池,表现出高比容量与良好的循环稳定性。

    一种可室温下工作的金属钙-氧气电池的制备方法

    公开(公告)号:CN117276761A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202210673758.6

    申请日:2022-06-15

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明提供了一种可室温下工作的金属钙‑氧气电池的制备方法,包括如下步骤:打磨金属钙负极至表面光滑平整,去除表面氧化层;以泡沫镍或不锈钢网作为正极集流体,在正极集流体中负载碳活性材料,制得碳材料正极,干燥碳材料正极;混合电解质钙盐、离子液体和有机溶剂,室温搅拌至澄清透明,得到有机电解液,使用活化后的4A分子筛去除其中的痕量水分;玻璃纤维滤纸作为电池隔膜,将打磨光滑的金属钙负极、干燥后的碳材料正极、玻璃纤维滤纸与除水后的有机电解液在世伟洛克电池中构建可得。采用该制备方法制备得到的金属钙‑氧气电池可在室温下、空气中稳定工作,并具有优异的电化学性能。另外,该制备方法工艺简单,适合于大规模工业生产。

    一种室温钙金属电池电解液及其应用

    公开(公告)号:CN117276677A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202210672709.0

    申请日:2022-06-15

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明提供了一种室温钙金属电池电解液,该电解液为含有电解质钙盐、离子液体和有机溶剂的混合液体,其中,电解质钙盐为六氟磷酸钙、双三氟甲基磺酰亚胺钙和四氟硼酸钙中的任意一种,离子液体为咪唑类离子液体,有机溶剂为醚类有机溶剂或亚砜类有机溶剂。本发明还将该电解液用于制备以金电极作为工作电极,金属钙作为对电极和参比电极的三电极电池和金属钙对称电池,该电解液可实现金属钙负极在室温下的可逆沉积/剥离和稳定循环。因此,本发明提供的室温钙金属电池电解液在高能量密度钙金属电池或钙离子电池领域具有良好的应用前景。

    一种具备光反射功能的对电极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116844872A

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN202310934011.6

    申请日:2023-07-27

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于光伏技术领域,具体为一种具备光反射功能的对电极及其制备和应用。本发明具备光反射功能的对电极,以导电纤维作为基底,在其表面先制备一层具有催化活性的薄膜,再设置一层光反射薄膜,以此作为纤维对电极,应用于纤维染料敏化太阳能电池中,应用方式如下:将纤维对电极与充分吸附了N719染料分子的二氧化钛纤维光阳极一同放置于柔性透明塑料管中,注入以I‑/I3‑作为氧化还原电子对的电解液,在管口处以热熔胶密封后,得到纤维染料敏化太阳能电池。与现有技术相比,本发明的光反射功能的纤维对电极,可获得高性能的纤维染料敏化太阳能电池。

    一种光辅助锂二氧化碳电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN114068970B

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202111228969.0

    申请日:2021-10-22

    Abstract: 本发明属于化学电源技术领域,具体为光辅助锂二氧化碳电池及其制备方法。本发明电池由负极集流体、锂负极、电解质、光催化正极、具有光学窗口的正极集流体与正极保护层组装而成;其中,光催化正极是通过原位化学沉积法将具有光电效应的石墨相氮化碳料沉积在导电碳纳米管薄膜上制备而成;电解质选自有机溶液电解质、凝胶准固态电解质、固态电解质、熔融盐电解质、离子液体电解质等;当光照从光催化正极一侧辐照时,正极能够吸收光子并产生光电子和空穴以促进电池放电与充电反应,从而使得所构建的锂二氧化碳电池实现了超过90%的循环效率与超过100圈的循环寿命。该电池在储能器件领域具有广阔的应用前景。

    基于二氧化锰/石墨烯的水系锌离子电池及制备方法

    公开(公告)号:CN110729518B

    公开(公告)日:2022-12-20

    申请号:CN201910845168.5

    申请日:2019-09-08

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于锌离子电池技术领域,具体为一种基于二氧化锰/石墨烯的水系锌离子电池及制备方法。本发明的锌离子电池由均匀负载二氧化锰/还原氧化石墨烯复合材料的碳纳米管纤维作为正极,纤维状锌丝作为负极,两根电极表面均匀涂覆凝胶电解质后相互缠绕形成缠绕结构;制备步骤包括:氧化石墨烯分散液的制备,纤维状二氧化锰/还原氧化石墨烯正极的制备,纤维状水系可充锌离子电池的组装。其中,二氧化锰/还原氧化石墨烯复合材料具有高导电性能的三维网状骨架结构,可增大集流体与活性物质的接触面积,减少接触电阻,提高纤维状电池的性能,延长纤维状电池寿命。将该种纤维电池编入到织物中,可以制备出性能很优秀的可穿戴电子设备。

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