一种高容量富锂层状硫化物正极材料、制备方法以及在锂离子电池中的应用

    公开(公告)号:CN120072930A

    公开(公告)日:2025-05-30

    申请号:CN202510065825.X

    申请日:2025-01-15

    Abstract: 本发明涉及一种新型锂离子电池层状硫化物正极材料,其通式为Li1.33‑0.33xVxTi0.67‑0.67xS2,且0≤x≤0.5。该正极材料属于六方晶系O3型晶体结构,对应的空间群为 其微观形貌为颗粒状,颗粒粒径大约在20‑50μm左右,各元素均匀分布在颗粒表面和内部。在该类正极材料中,几乎所有的容量均来自于硫的氧化还原反应,钒的容量贡献几乎可以忽略不计。电化学测试以及固态核磁表征结果表明量,实现了体系中所有,Li1.27V0.2Ti0.53S2正极材料具有高达Li+的可逆脱嵌。同时308mAh,该材料表现出极 g‑1的可逆容其优异的倍率和循环性能,在4300圈长循环后仍具有81.0%的容量保持率,并且在循环过程中几乎没有电压衰减。

    一种基于无定型玻璃态金属有机框架材料的固态电解质及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119518116A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202510088748.X

    申请日:2025-01-21

    Abstract: 本发明公开了一种基于无定型玻璃态金属有机框架材料的固态电解质及其制备方法和应用,本发明基于水热/溶剂热合成法获得MOF粉末,以机械压制法获得自支撑MOF膜,以低温熔融和快速冷却法获得无定型玻璃态自支撑MOF膜,以多孔、无裂纹的无定型玻璃态自支撑MOF膜为液态电解液提供空间,通过利用真空加热的方法,将微量有机电解液灌入多孔、无裂纹的无定型玻璃态自支撑MOF膜,从而制得基于无定型玻璃态金属有机框架材料的固态电解质。本发明基于上述固态电解质制备得到的锂离子电池具有更好的锂离子导电性、热稳定性、化学稳定性、电解质的电化学窗口及其与电池材料的界面兼容性、电池的安全性以及实现高能量密度锂金属电池等优点。

    柔性提锂装置及提锂方法

    公开(公告)号:CN114635166A

    公开(公告)日:2022-06-17

    申请号:CN202111510468.1

    申请日:2021-12-10

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种柔性提锂装置,所述柔性提锂装置包括由柔性封装膜制成的具有密封腔体的壳体,所述密封腔体中填充有缓冲层;所述壳体上开设有窗口,所述窗口被一固定于壳体上的无机/聚合物复合锂离子筛膜完全覆盖;所述壳体的内表面上固定有一锂沉积电极,所述锂沉积电极上连接一极耳,所述极耳从所述密封腔体中伸出;所述壳体上相对于所述锂沉积电极的另一侧固定有阳极催化层。本发明还提供了所述柔性提锂装置的制备方法以及提锂方法。本发明的柔性提锂装置,解决了现有的利用固态电解质从含锂离子的液体中回收锂的方法中,提锂器件质脆、不可弯折等问题。

    无机/聚合物复合锂离子筛膜及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114050313A

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202111122187.9

    申请日:2021-09-24

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种无机/聚合物复合锂离子筛膜的制备方法,包括以下步骤:S1.将热塑性聚合物颗粒放置于两张耐高温膜之间,加热使热塑性聚合物颗粒软化,并将其辊压成聚合物膜;S2.去除聚合物膜一侧的耐高温膜,加热使聚合物膜软化,再于其表面均匀地铺上无机电解质颗粒;S3.施加压力使得无机电解质颗粒粘附于聚合物膜上,然后去掉未粘附的无机电解质颗粒;S4.将粘附有无机电解质颗粒的聚合物膜置于两张耐高温膜之间,通过热压使得无机电解质颗粒嵌入到聚合物膜中,得到无机/聚合物复合锂离子筛膜。本发明制备的无机/聚合物复合锂离子筛膜,具有良好的锂离子选择性,且避免了复合电解质膜被锂枝晶刺破的风险。

    硅硫电池预锂化方法
    6.
    发明授权

    公开(公告)号:CN110444734B

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN201910559545.9

    申请日:2019-06-26

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种硅硫电池预锂化方法,包括以下步骤:S1、提供一复合有锂源的正极,一负极以及电解质;S2、将所述正极和负极置于电解质中,通过充电的方式使锂源中的Li+嵌入到负极中。本发明还提供了由上述方法制备的硅硫电池。本发明的硅硫电池预锂化方法,能够有效地提升了硅硫电池的循环稳定性、库伦效率和安全性。

    一种组合电解液型双离子摇椅式二次电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN108711636B

    公开(公告)日:2020-01-14

    申请号:CN201810556847.6

    申请日:2018-06-01

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种组合电解液型双离子摇椅式二次电池及其制备方法,属于电化学存储技术领域。本发明的电池包括正极、负极、隔膜和电解液,电解液包括正极电解液和负极电解液,正极电解液为含有碱金属盐的离子液体,负极电解液为含有相同碱金属盐的醚类有机溶剂;正、负极通过隔膜分隔开,并分别在隔膜两侧滴入相应的正极电解液和负极电解液。本发明还提供了所述电池的制备方法,包括以下步骤:将正极材料、负极材料和隔膜加工成片状;在隔膜两侧分别滴加正极电解液和负极电解液,得到组合电解液型双离子摇椅式二次电池。本发明的组合电解液型双离子摇椅式二次电池可以同时发挥正极电解液和负极电解液的优点,从而极大提高电池的循环稳定性。

    耐高温金属-有机框架材料涂层的电池隔膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109461873A

    公开(公告)日:2019-03-12

    申请号:CN201811159850.0

    申请日:2018-09-30

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了耐高温金属-有机框架材料涂层的电池隔膜及其制备方法和应用,所述电池隔膜以商业隔膜为基底,单面或双面涂覆金属-有机框架材料。与现有技术相比,本发明具有以下优点:所述金属-有机框架材料涂层孔隙率高、比表面积大,可改善隔膜的电解液浸润性;金属有机框架材料涂层可有效改善隔膜的耐热性能,提高电池在高温环境中的安全性能;所述金属-有机框架材料涂层可有效控制电解液离子的穿梭,提高离子迁移数,抑制不良副反应的发生,提高电池容量,延长循环寿命;均匀的孔道结构使锂离子均匀地沉积/剥离,从根本上抑制锂枝晶的生长;具有良好的柔韧性和机械性能,可用于组装实用化的软包电池。

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