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公开(公告)号：CN117766897A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311793778.8
申请日：2023-12-25
Applicant: 福建师范大学
Abstract: 本发明公开一种生活垃圾中废旧干电池再生制备水系锌离子电池正极Li1.4Mn1.7O4‑碳布复合物的方法和应用。该方法主要是通过对废旧干电池进行放电、破碎、分选出废旧干电池正极粉末，加有机酸溶解、调溶液pH，将该溶液作为电沉积液，在碳布上进行电沉积，电沉积完的碳布烘干后滴加锂盐，再经过马弗炉煅烧制得Li1.4Mn1.7O4‑碳布复合物，将其作为水系锌离子电池正极，达到资源循环、绿色环保、废物高值化利用的目的。该正极材料可直接作为锌离子电池正极，表现出较高的可逆比容量和较为优异的循环性能。实验过程操作简单，条件可控，且所得水系锌离子电池电化学性能较为优异，具有较为良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN116825943A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310209569.8
申请日：2023-03-07
Applicant: 福建师范大学
Abstract: 本发明公开一种废旧锰酸锂材料再生制备含氧缺陷的锂掺杂二氧化锰‑碳布复合物的方法和应用，其特点是将废锰酸锂正极粉末在C2H4O2和H2O2混合溶液中还原并浸出，获得锰酸锂浸出液；将锰酸锂浸出液用氨水调pH，备用；作为电沉积原液，在亲水处理的碳布上进行电化学沉积，恒电压电沉积得到MnO2‑碳布复合物；将MnO2‑碳布复合物作为离子筛，在电沉积的溶液中浸泡一段时间，获得锂离子掺杂的MnO2‑碳布复合物；将锂离子掺杂的MnO2‑碳布复合物在马弗炉中煅烧，获得含氧缺陷的锂离子掺杂的MnO2‑碳布复合物，作为锌离子电池正极材料；该复合物具有优异的储锌性能，在1 A/g电流密度下充放电循环1200圈比容量高达120 mAh/g；在10 A/g超大电流密度下充放电循环5000圈比容量稳定在75 mAh/g。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117559000A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311479037.2
申请日：2023-11-08
Applicant: 福建师范大学
Abstract: 本发明公开了一种高性能水系碱性可逆高电压锌||NiCo‑LDH电池电解液的制备方法和应用，属于水系碱性可逆高电压锌金属电池技术领域，技术方案如下：取一定质量的碱性盐和甘氨酸添加剂溶解于去离子水中，通过调控电解质盐和添加剂的比例制得水系碱性复合电解液，并用于组装锌||NiCo‑LDH电池。本发明使用成本低且环保的甘氨酸作为电解液添加剂以提升高压碱性二次电池的可逆性，操作简单，效果好，符合大规模生产的要求；甘氨酸优先于水分子吸附在锌负极表面，构建贫水双电层有效缓解氧化锌钝化层的生成，因此，使用该碱性复合电解液，锌||NiCo‑LDH电池表现出优异的大电流性能和高电压稳定性，在10 A g‑1下稳定循环300次，可逆比容量达到138 mAh g‑1，并保持1.5 V以上的放电电压平台。
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公开(公告)号：CN113823783A
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202110984423.1
申请日：2021-08-25
Applicant: 福建师范大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054 , H01M10/42
Abstract: 本发明公开了一种少层硫化锡‑掺硫聚丙烯腈复合物钾离子电池负极材料的制备方法和应用，技术方案如下：首先将锡源、聚丙烯腈以及N‑N二甲基甲酰胺共混，搅拌一定时间制得纺丝溶液，而后经纺丝及硫化制得少层硫化锡‑掺硫聚丙烯腈复合物钾离子电池负极材料。本发明操作简单，条件可控，结构稳定好，符合环境要求；该材料中的硫化锡为少层结构(4‑5层)，层间距约为0.587 nm；该钾离子电池负极材料具有高容量、长循环寿命的储钾性能，在5 A/g电流密度下充放电循环2000圈比容量仍有221 mAh/g，库伦效率接近100%，表现出较优越的电化学性能。
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公开(公告)号：CN119297437A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411642940.0
申请日：2024-11-18
Applicant: 福建师范大学
Abstract: 本发明公开一种同时适用于酸性、近中性和碱性的锌基储能器件的电解液制备方法，属于水系锌金属二次电池技术领域。本发明使用2,6萘二磺酸钠（26‑NADS）作为添加剂分别引入酸性、近中性和碱性电解液中。26‑NADS通过两端磺酸基团调控Zn2+溶剂化过程，还能够在电极表面形成分子层，延缓了锌离子在酸性/近中性电解质中的浓度极化，加快锌离子的沉积动力学，同时抑制[Zn(OH)4]2‑在碱性电解质中的局部过度饱和，最终抑制了锌负极在宽pH电解质中的枝晶和副反应。此外，酸性/近中性Zn||MnO2全电池在5 A g‑1电流密度下循环13000圈，在3 A g‑1电流密度循环5000圈，碱性Zn||Ni0.8Co0.1Mn0.1O2全电池在3 A g‑1电流密度下循环500圈。本发明制备工艺简单，效果显著，成本低廉，符合环境经济效益要求。
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公开(公告)号：CN117559001A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311479361.4
申请日：2023-11-08
Applicant: 福建师范大学
Abstract: 本发明公开了一种高性能锌离子电池用宽pH电解液的制备方法和应用，技术方案如下：称取一定质量的锌盐/碱性盐和缬氨酸，溶解在去离子水中配制成酸性/碱性电解液，pH在3‑5/12‑14，作为锌离子电池的电解液。本发明在电解液中引入缬氨酸，操作简单，效果好，符合环境要求。缬氨酸优先吸附在锌电极表面，改变双电层组分，抑制枝晶生长和副反应的发生。使用添加缬氨酸的酸性电解液，在2 mA cm‑2电流密度下，对称电池循环寿命达到5400比容量为小时，105Zn||MnO mAh g2全电池在‑1；使用添加缬氨酸的碱性电解液3 A g‑1电流密度下循环5000，在1 圈mA， cm‑2电流密度下，对称电池循环寿命达到200小时，Zn||Ni量为0.8141Co0 .1mAhMn0 .1gO‑21全电池在，展现出较为优异的电化学性能0.5 A g‑1电流密度下循环。50圈，比容
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公开(公告)号：CN117558999A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311478708.3
申请日：2023-11-08
Applicant: 福建师范大学
Abstract: 本发明公开了一种高性能水系碱性可逆高电压锌离子电池电解液的制备方法和应用，属于水系碱性可逆高电压锌离子电池技术领域。本发明将环保无毒的甘氨酸添加剂分散于pH=12‑14的碱性电解液中，其自电离为甘氨酸阴离子，该阴离子比水分子具有更强的锌亲和力，能够阻碍水分子和锌负极发生析氢副反应。另外，本发明的添加剂可以优化锌负极表面的双电层结构和组成，降低双电层内活性物质的排斥力和浓度极差，缓解Zn(OH)42‑在锌负极表面的局部高浓和不可控横向扩散，促使锌负极在水系碱性混合电解液中表现出优异的可逆性全电，并匹配池在1Ni Ax Cog(1‑1‑下经x)/2Mn过(1300‑x)/2次O2正极组装水系碱性可逆锌离子循环提供平均比容量达到106 mAh g‑1，同时保持放电电压平台高达1.6 V。
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