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公开(公告)号：CN117766859A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311652728.8
申请日：2023-12-05
申请人： 武汉理工大学 , 西北化工研究院有限公司
IPC分类号： H01M10/0569 , H01M10/054
摘要： 本发明属于有机系储能器件技术领域，公开了一种高比能的快充有机系钠离子电池。该高比能的快充有机系钠离子电池，包含正极、负极和电解液；其中电解液为钠离子有机电解液；七水合硫酸亚铁、金属源、醋酸锰和硫酸溶液混合反应，得到电极材料；电极材料、导电剂和水混合，干燥得到电容型自支撑电极材料，即为正极；钛酸四丁酯乙醇溶液和氢氧化钠水溶液混合进行反应、退火，得到钛酸钠纳米线；钛酸钠纳米线、导电剂和水混合，干燥得到反应型自支撑电极材料，即为负极。该高比能的快充有机系钠离子电池的正/负极均为自支撑结构，不存在惰性的粘结剂与集流体，具有高能量密度，同时导电剂优异的导电性赋予了器件高功率密度，该电池可实现快速充电。
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公开(公告)号：CN117525556A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311446941.3
申请日：2023-11-02
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： H01M10/0562 , H01M10/052
摘要： 本发明属于全固态锂电池技术领域，提供了一种疏水性硫化物电解质薄膜及其制备方法和应用。该方法包含下列步骤：在保护气氛下，将聚偏氟乙烯‑六氟丙烯、锂盐和溶剂混合进行反应，得到锂盐聚合物粘结剂；在保护气氛下，将硫化物电解质、锂盐聚合物粘结剂和溶剂混合，顺次进行涂覆和热处理，得到硫化物电解质薄膜；将1H、1H、2H、2H‑全氟癸基三乙氧基硅烷、硅酸四乙酯、磷酸锗铝锂、水、乙醇和氨水混合进行反应，得到疏水颗粒；将疏水颗粒的石油醚溶液喷涂在硫化物电解质薄膜表面，得到疏水性硫化物电解质薄膜。本发明制备得到的疏水性硫化物电解质薄膜具有优异的离子电导率、机械性能、空气稳定性能和疏水性能。
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公开(公告)号：CN115621546A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211316802.4
申请日：2022-10-26
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： H01M10/0565 , H01M10/058 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种复合固态聚合物电解质及其制备方法和应用。一种复合固态聚合物电解质，制备原料包括三氟甲磺酰亚胺锂、聚偏氟乙烯‑六氟丙烯和改性纤维素衍生物；改性纤维素衍生物为有机改性剂对纤维素衍生物改性所得；有机改性剂包括N,N‑二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、1,2‑二甲氧基乙烷中的至少一种。本发明的复合固态聚合物电解质离子电导率高、电化学窗口宽、固态聚合物电解质循环性能优异、电化学窗口稳定值最高可达4.8V，改性纤维素衍生物在高盐体系下与LiTFSI、PVDF‑HFP之间的相互作用更强，得到的体系电化学稳定性更高。
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公开(公告)号：CN111653772A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010468404.9
申请日：2020-05-28
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： H01M4/58 , H01M4/1397 , H01M4/136 , H01M10/054 , C01G49/00
摘要： 本发明涉及一种柔性铌酸铁纳米线阵列电极以及制备方法和应用。所述电极由不锈钢网和不锈钢网上生长的铌酸铁纳米线构成，单根纳米线长度为0.8-1μm，直径为30-35nm，以阵列形式垂直、有序、密集地分布在基底表面。所述电极的制备方法为：将铌盐、氢氟酸、去离子水、无水乙醇按照比例混合均匀后放入不锈钢网作为铁源和基底，在一定温度下进行溶剂热反应；待反应结束后，取出不锈钢网洗涤、干燥，最后在惰性气体中退火处理得到电极。该制备工艺简单，重现性好，能耗低。纳米线阵列具有离子扩散路径短和结构稳定等优点，保证了电极材料在钠离子电池中表现出良好的倍率性能和循环性能，对柔性钠离子电池负极材料的研究具有重要意义。
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公开(公告)号：CN111009686A
公开(公告)日：2020-04-14
申请号：CN201911350718.2
申请日：2019-12-24
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： H01M10/0565 , H01M10/058
摘要： 本发明涉及锂离子电池领域，具体涉及一种含高浓度锂盐的全固态聚合物电解质及其制备方法，其由锂盐和聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物组成，其中锂盐的含量大于50wt.％，包括有以下步骤：(1)将聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、锂盐和溶剂混合均匀，得到前驱体溶液；(2)将前驱体溶液涂覆在干净平滑的基板上，在通风条件下成膜，最后真空烘干得到全固态聚合物电解质。本发明的全固态聚合物电解质制备简单、成本较低，室温离子电导率高，电化学窗口高，锂离子迁移数高，可作为锂离子电池的电解质使用。
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公开(公告)号：CN106229498B
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201610632608.5
申请日：2016-08-04
申请人： 武汉理工大学
摘要： 本发明涉及一种适用于水系金属离子电池的负极材料及其制备方法，所述负极材料含有氧化铋，该负极材料为纳米氧化铋阵列薄膜，即由金属基底上定向生长氧化铋纳米片构成，氧化铋纳米片垂直均匀密集分布在在金属基底上，呈阵列状，或由氧化铋粉末与导电添加剂、粘结剂混合均匀后在金属基底上制膜得到。本发明提供的水系金属离子电池的负极材料适用的水系电池体系较广，包括水系锂离子电池、水系钠离子电池、水系钾离子电池、水系镁离子电池、水系钙离子电池、水系锶离子电池、水系钡离子电池和水系铝离子电池等。并且基于此负极材料所得水系金属离子电池容量大、充放电平台好、电化学可逆性高。
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公开(公告)号：CN106449158B
公开(公告)日：2018-07-17
申请号：CN201610817064.X
申请日：2016-09-12
申请人： 武汉理工大学
CPC分类号： Y02E60/13
摘要： 本发明属于无机材料制备和电化学应用领域，具体涉及一种钛基底上镍锰复合氧化物纳米菱柱阵列电极及其制备方法。所述电极由钛金属基底和钛金属基底上生长的镍锰复合氧化物纳米菱柱阵列构成，所述镍锰复合氧化物纳米菱柱垂直、均匀、密集地分布在钛金属基底表面，呈现阵列形式；单根镍锰复合氧化物纳米菱柱的直径为200～500nm。本发明所述钛基底上镍锰复合氧化物纳米菱柱阵列电极，在三电极体系中，其工作电压区间可以达到0～1.4V，且没有明显的水电解发生，是罕见的具有宽工作电压区间的材料，可用作超级电容器的正极材料并展现出良好的电化学性能，具有广泛的应用价值。
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公开(公告)号：CN117613262A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202410034603.7
申请日：2024-01-10
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： H01M4/58 , H01M4/04 , H01M10/054 , C01G49/00
摘要： 本发明属于钠离子电池电极材料技术领域，公开了一种铁基硫酸盐正极材料在钠离子电池中的应用。本发明采用硫酸氧铁用作钠离子电池正极材料，由于硫酸根的高电负性和稳定的聚阴离子骨架，弥补了氧化还原活性元素Fe电位低的劣势，使其具有较高的电压平台和结构稳定性；其分子中独立于硫酸根外的氧原子改变了酸根氧原子的路易斯碱性，阻碍其与水反应，使正极材料即使在湿度较高时也不易和空气反应；同时，相比于其它聚阴离子材料，更低的分子量赋予了其高理论比容量。本发明采用成熟的固相法制备，材料中的所有元素在地球中储量丰富，生产过程无污染物排放，制备简易，因而该材料具备作为理想的低成本环保型商用钠离子电池正极材料的潜质。
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公开(公告)号：CN111081999A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911181065.X
申请日：2019-11-27
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/054 , C01B32/182
摘要： 本发明提供一种钒酸钾/还原石墨烯电极材料及其制备方法和应用，该钒酸钾/还原石墨烯电极材料的制备方法，包括以下步骤：1)将氯化钾、碘化钾、五氧化二钒、去离子水和氧化石墨烯在室温下搅拌，得到混合溶液A；2)将所述混合溶液A在一定温度下水热反应一段时间后，冷却，除杂，得到钒酸钾/还原石墨烯电极材料。本发明通过将氯化钾、碘化钾、五氧化二钒、氧化石墨烯等物质混合后，水热反应，制得钒酸钾/还原石墨烯电极材料，该电极材料中单根纳米带长度达数十微米、宽度达100-250纳米，且各超长纳米带之间相互缠绕，使其具有优异的电化学性能，且钒系化合物替代钴系化合物在电池电极中的成功应用，大大节约了电池的制备成本。
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公开(公告)号：CN106531989B
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201610935364.8
申请日：2016-11-01
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/52 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01G11/46 , H01G11/86 , B82Y30/00 , B82Y40/00
CPC分类号： Y02E60/13
摘要： 本发明涉及钛基底上四氧化三铁@二氧化钛纳米棒阵列电极及其制备方法。一种钛基底上四氧化三铁@二氧化钛纳米棒阵列电极，其特征在于：所述电极由钛金属基底和钛金属基底上生长的四氧化三铁@二氧化钛复合纳米棒阵列构成，其中单根复合纳米棒的直径为85～115纳米，垂直、均匀、密集地分布在钛金属基底表面，呈现阵列形式，二氧化钛包覆在四氧化三铁的外表面。本发明提供的钛基底上四氧化三铁@二氧化钛纳米棒阵列电极的二氧化钛保护层能大幅提高电极的循环性能，有效抑制电解液中水电解的副反应，提高电极容量，使电化学性能大幅提高，特别是出众的循环性能；可用作水系混合超级电容器(或者其他混合电化学储能器件)负极材料。
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