公开(公告)号：CN114171807A

公开(公告)日：2022-03-11

申请号：CN202111517787.5

申请日：2021-12-13

申请人： 西南大学

发明人： 朱建慧 ,  柴世波 ,  蒋建

IPC分类号： H01M10/30 ,  H01M10/26 ,  H01M4/24

摘要： 本发明公开了一种耐低温的水系镍铁电池，所述电池系统包括氧化镍/碳复合薄膜正极、泡沫铁负极和抗冻电解液，属于电池技术领域。其中，所述电解液为适宜浓度的氢氧化钾水溶液。通过调控溶液中强极性氢氧化钾电解质的浓度配比，打破原有氢键网络及溶剂中离子的溶剂化结构，能显著降低电解液的结冰点（结冰温度极限低至‑112oC），并确保其低温条件下优良的离子电导率和可逆的电化学反应特性，从而实现高性能耐低温镍铁电池的构建。全电池器件制作工艺简单，成本低廉，安全性能优越，且具有良好的低温充放电性能，在大规模储能及特种军用领域具有潜在的应用前景。

公开(公告)号：CN114171807B

公开(公告)日：2024-05-28

申请号：CN202111517787.5

申请日：2021-12-13

申请人： 西南大学

发明人： 朱建慧 ,  柴世波 ,  蒋建

IPC分类号： H01M10/30 ,  H01M10/26 ,  H01M4/24

摘要： 本发明公开了一种耐低温的水系镍铁电池，所述电池系统包括氧化镍/碳复合薄膜正极、泡沫铁负极和抗冻电解液，属于电池技术领域。其中，所述电解液为适宜浓度的氢氧化钾水溶液。通过调控溶液中强极性氢氧化钾电解质的浓度配比，打破原有氢键网络及溶剂中离子的溶剂化结构，能显著降低电解液的结冰点（结冰温度极限低至‑112oC），并确保其低温条件下优良的离子电导率和可逆的电化学反应特性，从而实现高性能耐低温镍铁电池的构建。全电池器件制作工艺简单，成本低廉，安全性能优越，且具有良好的低温充放电性能，在大规模储能及特种军用领域具有潜在的应用前景。

公开(公告)号：CN115642315A

公开(公告)日：2023-01-24

申请号：CN202211305727.1

申请日：2022-10-24

申请人： 西南大学

发明人： 朱建慧 ,  柴世波 ,  蒋建

IPC分类号： H01M10/36

摘要： 本发明公开了一种耐极寒水性电解液在铁金属电池中的应用。本发明通过在氯化亚铁水溶液中引入无机金属溴盐，调控氯离子与溴离子的浓度配比，可获得一种具有超低结冰温度（‑42.5 oC）的水性电解液。其原理为，卤素离子能与水分子间形成独特的键合作用，从而打破原有的氢键网络结构，降低混合水溶液的结冰温度。由该电解液、泡沫碳正极和铁箔负极组装成的铁金属电池，能在‑40 oC环境下表现出优异的电化学储能特性。本发明涉及的技术方案有效拓宽了铁金属电池的低温工作范围，所组装电池成本低廉、绿色环保，在储能应用及低温特种电池等领域具有潜在的应用价值。