一种方酸MOFs材料及其制备方法和水系锌离子电池

    公开(公告)号:CN116535667B

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202310697160.5

    申请日:2023-06-12

    申请人: 石河子大学

    IPC分类号: C08G83/00 H01M10/36 H01M4/505

    摘要: 本发明属于锌离子电池技术领域,提供了一种方酸MOFs材料及其制备方法和水系锌离子电池。本发明的制备方法以方酸为有机配体,得到的方酸MOFs材料作为水系锌离子电池的正极材料,容量高;且本发明提供的制备方法操作简单,成本低。本发明还提供了一种水系锌离子电池,所述水系锌离子电池的正极材料包括上述技术方案所述的方酸MOFs材料。本发明以方酸MOFs材料作为水系锌离子电池的正极材料,具有容量高的优势。

    一种固态电解质及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118610610A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410858567.6

    申请日:2024-06-28

    申请人: 海南大学

    IPC分类号: H01M10/36

    摘要: 本申请实施例涉及一种固态电解质及其制备方法和应用,属于水系锌离子电池技术领域。本申请实施例旨在解决现有锌离子电池的实际应用受到由水性电解液引起的锌金属负极枝晶、析氢、腐蚀和正极材料溶解导致电池性能低的技术问题。本申请实施例的一种固态电解质的制备方法,包括以下步骤:将离心清洗杂质后的天然无机矿物质与锌盐电解液混合进行离子交换,经干燥后制得固态电解质。本申请实施例所提供的固态电解质具有导锌离子能力,能允许锌离子的可逆穿梭以及引导锌离子的均匀沉积,并能抑制正极材料的溶解。

    一种(002)晶面主导的三维有序锌金属负极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118610445A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410758608.4

    申请日:2024-06-13

    IPC分类号: H01M4/42 H01M10/36

    摘要: 本发明属于水系二次电池领域,具体涉及一种(002)晶面主导的三维有序锌金属负极材料及其制备方法和应用。所述具有(002)晶面主导的三维锌金属负极材料包括锌金属基底材料及具有(002)优势晶面的表面三维结构,锌金属基底为商业化金属锌箔,具有(002)优势晶面的三维结构则经过控制电流密度和电解液浓度,同时加入电解液添加剂调节锌金属电沉积过程而得到。本发明通过控制ZnSO4电解液浓度和沉积电流密度,以引发电沉积过程中的浓差极化,增大所沉积锌金属结构的比表面积;同时,通过引入Zn(BF4)2电解液添加剂,促进(002)晶面的优先生长,由此提高锌金属负极在水系二次电池中的倍率和循环性能。

    V2O5/HxV2O5复合正极材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN118598186A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410811018.3

    申请日:2024-06-21

    申请人: 淮阴工学院

    摘要: 本发明涉及水系锌离子电池技术领域,公开了一种V2O5/HxV2O5复合正极材料的制备方法及应用,步骤包括:S1.将偏钒酸铵均匀分散到乙醇和质子化溶剂的混合溶液中;S2.向上述溶液加入稀盐酸,超声震荡;S3.将S2所得物转移至反应釜,置于110‑130℃的烘箱中反应46‑50 h,洗涤、干燥、研磨;S4.将S3所得物置于管式炉中,氩气气氛下退火,得V2O5/HxV2O5复合正极材料。本发明合成过程简单,所用设备价格低廉,原料来源广泛且绿色环保,成本较低,有助于开发性能优异的水系锌离子电池且适合大规模生产应用,具有良好的发展前景。

    含氮化合物作为水系储能器件中自消氢添加剂的应用

    公开(公告)号:CN118589063A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410628127.1

    申请日:2024-05-20

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: H01M10/36

    摘要: 本发明涉及储能技术领域,尤其涉及一种含氮化合物作为水系储能器件中自消氢添加剂的应用;所述含氮化合物的结构中不含有硝基;所述含氮化合物结构中含有不饱和键,能够接受氢的加成。本发明中,自消氢添加剂在器件内部实现氢气消除,可将储能器件负极产生的氢气氧化消除,并在充电过程中重新转化为水,同时转化过程中自消氢添加剂也能恢复初始状态,进而实现循环往复的消氢作用。所实现的消氢效果为避免了器件内部的气体积累,同时可以解决电解液由于析氢不断消耗的问题,并且一定程度上缓解电极钝化的问题,在此基础上减少电解液的用量,提高储能器件整体的能量密度,提升水系二次储能器件的电化学性能和日历寿命。

    一种用于锌负极保护的无机介电亲锌杂相界面修饰层原位构筑方法、锌负极及其应用

    公开(公告)号:CN118588852A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410781719.7

    申请日:2024-06-18

    申请人: 暨南大学

    IPC分类号: H01M4/04 H01M4/02 H01M10/36

    摘要: 本发明属于电化学储能技术领域,公开了一种用于锌负极保护的无机介电亲锌杂相界面修饰层原位构筑方法、锌负极及其应用。本发明通过简单的湿化学浸泡方法,通过将商用锌基材料浸泡于硫酸氧钛溶液中以获得无机介电亲锌杂相界面修饰层。介电亲锌杂相界面能起到良好的协同作用全面改善电极/电解液界面处的锌沉积行为和电极反应动力学,利用无机复合物中介电相在外加电场作用下的离子调控能力及亲锌相的Zn2+快速传输能力,加速锌沉积界面处Zn2+的迁移和沉积动力学,有效抑制界面副反应和枝晶生长并延长水系锌基储能体系的循环寿命。

    一种表面3D孔结构超薄改性锌材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118553902A

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202410600702.7

    申请日:2024-05-14

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种表面3D孔结构超薄改性锌材料及其制备方法和应用。所述锌材料表面的(002)晶面与(100)晶面的比例I(002)/I(100)≥1;所述锌材料表面3D孔结构的孔径为0.5~5μm。该锌材料通过氨基磺酸溶液对锌箔进行表面刻蚀所得,仅需调控溶液浓度及刻蚀时间即可实现锌箔表面微观结构的定向调控。基于该锌材料特定的表面结构及晶面比,将其作为电池负极所制备的水系锌金属电池具有优异的综合性能,尤其是利用锌材料表面晶面中(002)晶面的高占比特性,可有效抑制锌枝晶的生长,从而赋予锌金属电池优异的循环稳定性、放电比容量以及循环寿命,可满足储能或动力电池的性能要求。

    水系锌离子电池电解液制备方法及水系锌离子电池

    公开(公告)号:CN118539016A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410713860.3

    申请日:2024-06-04

    IPC分类号: H01M10/38 H01M10/36

    摘要: 本发明提供了一种水系锌离子电池电解液制备方法及水系锌离子电池,通过配置1mol L‑1~3mol L‑1的硫酸锌溶液;每毫升硫酸锌溶液中加入1mg至10mg的海藻酸钠作为添加剂加入到所述硫酸锌溶液中,搅拌均匀得到水系锌离子电池电解液。抑制了析氢反应,减少了锌离子的配位水,达到抑制了氢气的产生,减少副反应的作用,提高了电池的循环性能。且本发明提供的方法工艺简单、成本低容易操作,可以实现大规模生产。