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公开(公告)号：CN117080580A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311229676.3
申请日：2023-09-22
Applicant: 山东省科学院新材料研究所
Abstract: 本发明公开一种水系锌离子电解液添加剂及其应用，属于水系电池技术领域，所述水系锌离子电解液添加剂为麦芽糊精，现有技术中常用的添加剂是α‑环糊精，α‑环糊精是通过自身特殊的超分子大环调节Zn2+的扩散途径和沉积位置，诱导Zn锌沉积，并降低形核过电位，而麦芽糊精则是利用自身富含大量羟基的长链结构，优先吸附在锌电极表面上，从而调节锌沉积的取向，并增大了形核过电位，更容易细化锌晶粒，形成致密均匀的锌沉积层，以达到抑制锌枝晶的目地，另外在对称电池的性能对比上，加入麦芽糊精的Zn//Zn对称电池在1mA/cm2的电流密度下可达到4000h以上的循环寿命，远远超过α‑环糊精的循环寿命(1600h)。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117637975A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311648953.4
申请日：2023-12-04
Applicant: 山东省科学院新材料研究所
Abstract: 本发明提供了一种三维多级锌负极片、水系锌离子电池电解液、水系锌离子电池，属于水系锌离子电池技术领域。本发明提供的三维多级锌负极片，包括三维多级铜集流体和锌金属；所述三维多级铜集流体为骨架表面具有相互交联铜纤维的泡沫铜；所述锌金属通过电沉积的方法负载在三维多级铜集流体之上，此结构的负极片能够引导锌可逆的沉积/剥离，有效抑制锌枝晶的生长；本发明以赤藓糖醇作为电解液的添加剂，可调节溶剂化鞘的结构并破坏含水电解质的氢键网络，有效抑制氢气的析出和腐蚀的发生，减少副反应对锌负极稳定性的影响。基于上述方案的水系锌离子电池的倍率性能和循环性能得到了明显提升。
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公开(公告)号：CN117638259B
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202311643578.4
申请日：2023-12-04
Applicant: 山东省科学院新材料研究所
Abstract: 本发明提供了一种水系锌离子半电池电解液、全电池电解液、水系锌离子电池，属于电池技术领域。本发明提供的电解液包含去离子水、电解质和添加剂，所述添加剂为N‑苄氧羰基‑L‑苏氨酸。本发明以N‑苄氧羰基‑L‑苏氨酸作为添加剂，其对锌金属阳极表面的强亲和力诱导了锌离子偏向(002)晶面沉积，细化晶粒，形成细小晶粒锌沉积层。并在该晶面上具有更强的吸附作用，隔离了自由水与锌阳极表面的直接接触，从而减少了锌阳极表面的析氢反应，有效避免了锌枝晶的生成，也能够显著减少在锌金属阳极表面的腐蚀和副产物的生成。
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公开(公告)号：CN117080584A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311229646.2
申请日：2023-09-22
Applicant: 山东省科学院新材料研究所
Abstract: 本发明提供一种含有麦芽糖醇的水系锌离子电解液添加剂及其应用，属于水系电池技术领域，添加剂为麦芽糖醇，在锌沉积的过程中，麦芽糖醇分子可以优先通过化学吸附附着在锌金属阳极表面，减少了自由水与锌金属表面的直接接触，从而减少了自由水与锌金属表面的析氢反应，抑制副产物硫酸盐的生成，另外含有麦芽糖醇的锌离子电池可产生较大的成核过电位，较大的成核过电位可促进形成更加细小的晶粒锌沉积层，同时也会导致成核位点的增加和成核速度的减小，从而抑制了锌枝晶的生长，这有助锌离子在锌金属阳极表面的均匀沉积。
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公开(公告)号：CN117080580B
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202311229676.3
申请日：2023-09-22
Applicant: 山东省科学院新材料研究所
Abstract: 本发明公开一种水系锌离子电解液添加剂及其应用，属于水系电池技术领域，所述水系锌离子电解液添加剂为麦芽糊精，现有技术中常用的添加剂是α‑环糊精，α‑环糊精是通过自身特殊的超分子大环调节Zn2+的扩散途径和沉积位置，诱导Zn锌沉积，并降低形核过电位，而麦芽糊精则是利用自身富含大量羟基的长链结构，优先吸附在锌电极表面上，从而调节锌沉积的取向，并增大了形核过电位，更容易细化锌晶粒，形成致密均匀的锌沉积层，以达到抑制锌枝晶的目地，另外在对称电池的性能对比上，加入麦芽糊精的Zn//Zn对称电池在1mA/cm2的电流密度下可达到4000h以上的循环寿命，远远超过α‑环糊精的循环寿命(1600h)。
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公开(公告)号：CN117638259A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311643578.4
申请日：2023-12-04
Applicant: 山东省科学院新材料研究所
Abstract: 本发明提供了一种水系锌离子半电池电解液、全电池电解液、水系锌离子电池，属于电池技术领域。本发明提供的电解液包含去离子水、电解质和添加剂，所述添加剂为N‑苄氧羰基‑L‑苏氨酸。本发明以N‑苄氧羰基‑L‑苏氨酸作为添加剂，其对锌金属阳极表面的强亲和力诱导了锌离子偏向(002)晶面沉积，细化晶粒，形成细小晶粒锌沉积层。并在该晶面上具有更强的吸附作用，隔离了自由水与锌阳极表面的直接接触，从而减少了锌阳极表面的析氢反应，有效避免了锌枝晶的生成，也能够显著减少在锌金属阳极表面的腐蚀和副产物的生成。
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