公开(公告)号：CN118472288A

公开(公告)日：2024-08-09

申请号：CN202410625953.0

申请日：2024-05-20

Applicant: 三峡大学

Inventor： 孙小华 ,  黄诗健 ,  陈挺 ,  孙盼盼 ,  吕小伟

IPC: H01M4/90 ,  H01M12/06

Abstract: 本发明涉及可充放电锌‑空气电池技术领域，其空气阴极侧具体涉及一种FePc@NiFe‑WNC复合材料及可充放电锌‑空气电池中的应用。通过在常规ZIF‑8制备中引入氯化铁，氯化镍和钨酸钠得到NiFeW‑ZIF‑8粉末，后经保护气氛退火碳化得到具有高OER催化活性和高稳定性的NiFe‑WNC微纳米材料。在保证其优异的氧析出性能的同时兼顾了丰富的孔隙结构，为吸附FePc提供了有利条件，在不损伤OER活性的同时，赋予FePc@NiFe‑WNC催化剂较好的氧还原性能。将所制备的FePc@NiFe‑WNC复合材料应用于液态和准固态锌‑空气电池，电池皆具有理想的充放电性能，液态电池开路电压高达1.49V，峰值功率密度可达197mW/cm2，具有优异的循环耐受性。组装的准固态锌空气电池显示出441mW/cm2的高峰值功率密度，4节准固态电池可以给手机充电。

公开(公告)号：CN117855496A

公开(公告)日：2024-04-09

申请号：CN202410113305.7

申请日：2024-01-26

Applicant: 三峡大学

Inventor： 孙小华 ,  黄诗健 ,  陈挺 ,  孙盼盼 ,  吕小伟

IPC: H01M4/88 ,  H01M4/90

Abstract: 本发明涉及镍铁合金和铁单原子氮掺杂碳ORR/OER双功能催化剂的制备方法，为可充放电锌‑空气电池技术领域。通过在常规Fe/ZIF‑8制备中引入六水硝酸镍得到NiFe/ZIF‑8粉末，后经保护气氛退火碳化得到具有高催化活性和高稳定性的Ni0.32FeNC微纳米材料。在保证其优异的氧还原性能（E1/2=0.924V）的同时兼顾了不俗的析氧性能（10mA/cm2时过电位为370mV），相较于单一的铁单原子催化剂（E1/2=0.89V，无OER活性），同时提高ORR/OER双功能活性。将所制备的Ni0.32FeNC微纳米材料应用于液态和准固态锌‑空气电池，电池皆具有理想的充放电性能，液态电池开路电压高达1.55V，峰值功率密度可达202mW/cm2，具有优异的充放电稳定性（可循环6690周次以上）。组装的准固态电池峰值功率密度高达495mW/cm2，可循环165周次以上。

公开(公告)号：CN117985673A

公开(公告)日：2024-05-07

申请号：CN202311844752.1

申请日：2023-12-27

Applicant: 三峡大学

Inventor： 孙小华 ,  马晓霖 ,  陈挺 ,  孙盼盼 ,  吕晓伟

IPC: C01B25/45 ,  H01M4/58 ,  H01M10/36

Abstract: 本发明公开了钴镍MOF衍生的高容量磷酸盐正极材料的制备方法及水系锌基碱性电池。所述正极材通过两步水热工艺制备，第一步制备钴镍MOF；第二步以钴镍MOF为前驱物，进行水热磷酸盐化处理，获得具有高面容量的正极材料，并应用于锌基碱性电池。该电极材料制备工艺简单，应用于锌基碱性电池正极，电极面容量非常高，具有优异的应用前景。

公开(公告)号：CN118993038A

公开(公告)日：2024-11-22

申请号：CN202410922448.2

申请日：2024-07-10

Applicant: 三峡大学

Inventor： 孙小华 ,  黄诗健 ,  陈挺

IPC: C01B32/16 ,  H01M4/86 ,  H01M4/90 ,  H01M12/06 ,  B22F9/24 ,  B22F1/16 ,  C01B32/05 ,  B82Y40/00 ,  B82Y30/00

Abstract: 本发明涉及可充放电锌空气电池技术领域，其空气阴极侧具体涉及一种H‑CoFe‑CNT微纳米复合材料及其制备方法和应用。通过以钴盐、锌盐、2‑甲基咪唑和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为反应原料，室温下生长，蚀刻、吸附Fe2+得到空心CoFeZn‑MOF纳米盒；然后在双氰胺辅助热解下，得到具有3D微纳米分级结构、高催化活性和较好疏水性的H‑CoFe‑CNT微纳米复合材料。将所制备的H‑CoFe‑CNT复合材碳料作为阴极，与锌阳极组装成液态锌‑空气电池表现出1.53V的开路电压，放电峰值功率密度可达230mW/cm2，可稳定循环充放电2000h以上。组装成准固态锌空气电池的开路电压高达1.50V，放电峰值功率密度高达610mWcm2。

公开(公告)号：CN117923448A

公开(公告)日：2024-04-26

申请号：CN202311844739.6

申请日：2023-12-27

Applicant: 三峡大学

Inventor： 孙小华 ,  马晓霖 ,  陈挺 ,  孙盼盼 ,  吕晓伟

IPC: C01B25/37 ,  H01M4/58

Abstract: 本发明公开了一种应用于水系锌基碱性电池的晶相/非晶相正极材料，所述正极材料由晶相焦磷酸钴和非晶相焦磷酸钴组成。与现有的技术相比，本发首先在导电衬底上原位制备含结晶水的磷酸钴，以其为前驱物，再通过CVD热解获得晶相/非晶相焦磷酸钴电极，并应用于水系锌基碱性电池。与晶相的焦磷酸钴和非晶相的焦磷酸钴对比，本发明所制备的晶相/非晶相焦磷酸钴正极材料，具有最佳的比容量和良好的稳定性，制备工艺简单。

公开(公告)号：CN118993039A

公开(公告)日：2024-11-22

申请号：CN202410991933.5

申请日：2024-07-23

Applicant: 三峡大学

Inventor： 孙小华 ,  陈挺 ,  黄诗健 ,  冯杰 ,  李承祖

IPC: C01B32/16 ,  H01M4/90 ,  H01M4/86 ,  H01M12/06 ,  B22F9/30 ,  B22F1/142 ,  B22F1/12 ,  C01B32/05 ,  B82Y40/00 ,  B82Y30/00

Abstract: 本发明涉及二次锌空气电池技术领域，其空气阴极涉及一种铁钴镍基多相金属颗粒微纳米材料的制备方法和应用。通过以铁盐、镍盐、钴盐、锌盐、2‑甲基咪唑和水为反应原料，室温下生长得到FeNiCo‑MOF纳米片后经二氰二胺辅助高温碳化得FeNiCo‑NC微纳米材料；该材料具有碳纳米管包裹纳米片的分级结构、高催化活性和超疏水性。FeNiCo‑NC材料组装的液态锌‑空气电池的开路电压高达1.58V，放电峰值功率密度高达239mWcm2，具有4000h循环使用寿命；准固态锌‑空气电池的开路电压高达1.49V，放电峰值功率密度高达602mWcm2，具有250周次循环使用寿命。