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公开(公告)号：CN118117078A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410304598.7
申请日：2024-03-18
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明属于快充锂离子电池技术领域，具体地，涉及一种基于卤素元素掺杂的铌酸钛锂离子电池负极材料的制备方法。由于铌酸钛材料固有电子导电性差，锂离子扩散系数低，限制了本身固有的电化学性能。因此本发明涉及溴离子掺杂铌酸钛材料，该掺杂可显著改善材料性能，特别是在提高锂离子电池性能方面。其主要效应包括：溴离子的掺杂可以优化铌酸钛材料的晶格结构，促进离子在晶体结构中的迁移，从而提高锂离子的传导性能。这有助于提高电池充放电速率和电池功率性能。溴离子的引入可以改变材料的电子结构，有助于提高电子的传导性能，减少电阻损耗，从而提高电池的能量效率和功率密度。溴离子的掺杂可以在充放电循环过程中缓冲结构的变化，减轻材料因锂离子的嵌入/脱嵌而引起的体积膨胀和收缩，有助于保持电池的结构稳定性和循环性能(在5C和10C电流密度下循环1000圈容量保持率分别为83.4％和87％)。因此本发明可以有效提升锂离子电池性能和循环寿命。
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公开(公告)号：CN118263544A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410370376.5
申请日：2024-03-29
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明提供了一种生物质碳作为宿主材料用于静态锌碘电池。该生物质碳由农作物秸秆、木屑等生物质材料制备而成，具有高比表面积、高孔隙率、高导电性等优点。在静态锌碘电池中，生物质碳作为锌碘电池正极的宿主材料，能够有效地吸附碘离子，提高电池的容量和能量密度。静态锌碘电池是一种新型的储能电池，具有高能量密度、长循环寿命、安全性好等优点。在静态锌碘电池中，正极材料主要用于吸附碘离子，以提供电池的容量。传统的正极材料，如二氧化锰、碳酸钙等，具有较低的比表面积和孔隙率，导致电池容量和能量密度较低。本发明的目的在于提供一种生物质碳作为宿主材料用于静态锌碘电池，该生物质碳来源广泛、成本低廉。通过将生物质碳应用于静态锌碘电池中，可以提高电池的循环稳定性、能量密度和循环寿命，具有显著的经济和环保效益。
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公开(公告)号：CN118073513A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202311772962.4
申请日：2023-12-21
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明属于电池储能技术领域，具体涉及到一种基于COF宿主材料的半干法制备碘阴极用于锌碘电池。利用共价有机框架（COF）具有的比表面积大，孔径可控、结构可调等优点来改善锌碘电池中可溶性的多碘化物（I3‑，I5‑）易穿梭的问题。碘单质由于热稳定性较差，不适合长时间烘干。此外碘阴极由于需要宿主材料来负载碘单质，因此碘阴极中的碘载量也较低。基于此本发明设计了一种基于COF宿主材料的半干法制备碘阴极用于锌碘电池，此方法避免了溶剂的大量使用，减少了烘干所使用的时间，而且提高了碘载量。使用半干法制备的COF‑I2阴极的锌碘电池在充满电状态下的自放电降低，48 h后损失0.2262 V电压。此外，半干法制备的COF‑I2阴极的锌碘电池具有显著的可逆性，在1 C时具有高比容量和库伦效率（~145 mAh g‑1和~98.5%）。
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