含有层状MnO2正极材料的镁/碱金属混合电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN119650829A

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202411837367.9

    申请日:2024-12-13

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种本发明公开了一种含有层状MnO2正极材料的镁/碱金属混合电池,包括正极极片、负极极片和镁/碱金属双盐电解液,包括正极极片、负极极片和镁/碱金属双盐电解液,其中所述正极极片包括层状二氧化锰正极材料,所述负极极片为纯镁金属,所述电解液为镁/碱金属双盐电解液。本发明还提供了该含有层状MnO2正极材料的镁/碱金属混合电池的制备方法。本发明所提供的高镁/碱金属混合电池,具有高的电压窗口;镁负极侧不易产生枝晶,同时还兼具碱金属离子在正极材料中快速的离子迁移速率优势,实现了层状二氧化锰正极材料在高电压镁基混合电池中的电化学性能提升,是一种低成本、高安全的新型二次电池体系。

    用于镁钠混合电池的硫代钒酸铜及其制备方法

    公开(公告)号:CN119750644A

    公开(公告)日:2025-04-04

    申请号:CN202411943140.2

    申请日:2024-12-27

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于镁钠混合电池的硫代钒酸铜,所述硫代钒酸铜的微观形貌为规则类球状,其粒径为3‑5μm。本发明还提供了该硫代钒酸铜的制备方法。本发明所提供的制备方法,利用简单的水热法进行制备硫代钒酸铜,合成最终产率可高达98%;同时通过调控反应体系的pH,精确调控制备得到的硫代钒酸铜形貌为规则类球状,用于镁钠离子电池正极。规则类球状形貌展现的比容量优良、循环效果好,首圈容量可达427.15mAh/g。同时,该制备方法工艺简便,适用性广,安全性能高,精确调控其形貌,反应原料及设备要求低,可以进行大规模推广和应用。

    一种体心立方结构的镁合金负极材料及其制备与应用

    公开(公告)号:CN118538908A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410589498.3

    申请日:2024-05-13

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种体心立方结构的镁合金负极材料及其制备与应用,该材料由镁金属和锂金属组成;且锂金属的质量百分比为10~20wt%。本发明解决了现有镁负极溶解沉积过程中极化电压较大,循环寿命较短和加工性能较差的问题。本发明的镁合金负极材料在不同电流密度下极化和循环寿命均优于纯镁,且在大的电流密度5mAh·cm‑2下具有更长的循环寿命,在Mg(TFSI)2电解液体系中明显减弱了钝化,降低了极化,在APC电解液中实现了4000小时的循环寿命,并且本发明的体心立方结构的镁合金负极材料具有更加优异的加工性能,具有更好的应用前景。

    P2相层状氧化物正极材料的钠镁混合电池及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115458738A

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202211277060.9

    申请日:2022-10-18

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种P2相层状氧化物正极材料的钠镁混合电池,包括正极极片、负极极片和Na/Mg双盐电解液,其中正极极片包括P2相层状氧化物正极材料,所述负极极片为纯镁或镁合金。本发明还提供了该P2相层状氧化物正极材料的钠镁混合电池的制备方法和应用。本发明从根本上避免了原始钠的消耗,金属镁较高的比容量可以额外补偿Mg2+,使电池具有较高的能量密度;金属镁负极表面不会产生枝晶,提高了电池的本征安全性;在发挥镁电池固有优势的同时,还兼顾了P2相层状氧化物正极材料高离子转移速率的优势,具有较高的首圈充放电比容量和循环稳定性;可以用于水力发电、风力发电、备用电源或通信基站的储能设备,以及电动自行车、低速电动汽车的动力电池。

    一种有机镁钾混合离子电解液及镁钾混合离子电池

    公开(公告)号:CN119650820A

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202411860025.9

    申请日:2024-12-17

    Abstract: 本发明提供了一种有机镁钾混合离子电解液,属于可充电池技术领域,所述电解液中包含镁盐电解质、钾盐电解质、胺基类有机溶剂和醚类有机溶剂;所述电解液中,所述镁盐电解质的浓度为0.1‑1.0mo l/L,所述钾盐电解质的浓度为0.1‑1.0mo l/L;所述镁盐电解质包括Mg(TFSI)2、Mg(PF6)2、Mg(OTf)2和Mg(BF4)2中的至少一种;所述钾盐电解质包括KFSI、KPF6、KTFSI和KOTf中的至少一种。该电解液引入了单价金属离子钾,可以实现镁离子和钾离子协同插层,促进镁离子在层状氧化物中的嵌入/脱出,并且该有机系镁钾混合离子电解液与镁金属具有较好的相容性,可以使用镁金属或镁合金作为混合离子电池的负极材料,进而提高电池能量密度以及长循环寿命。本发明还提供了一种镁钾混合离子电池。

    一种五氧化二钒/石墨烯复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116314738B

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202310298952.5

    申请日:2023-03-24

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种五氧化二钒/石墨烯复合材料及其制备方法和应用,制备步骤包括:将五氧化二钒溶于去离子水与过氧化氢混合溶液中,依次加入镁源、石墨烯后超声,使石墨烯分散均匀;随后放置烘箱中进行水热反应,自然冷却,过滤、洗涤、干燥收集得到金属镁离子插层的五氧化二钒/石墨烯复合材料。本发明采用简单一步水热法向层状V2O5中插入金属镁离子,拓宽了V2O5的层间距,为镁离子提供了丰富的活性位点。且金属镁离子作为层间支柱增强了V2O5基体结构稳定性以支撑充放电过程中镁离子的可逆嵌入/脱出。与此同时,高导电性石墨烯纳米片与V2O5复合提高了电极材料的离子电导率和电子电导率,为镁离子在正极材料中的快速脱嵌提供了有利的动力学条件。

    一种高效稳定的镁金属负极及其改性方法

    公开(公告)号:CN118763188A

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202410907665.4

    申请日:2024-07-08

    Abstract: 本发明公开了一种高效稳定的镁金属负极及其改性方法,涉及可充镁电池技术领域,其包括如下步骤:1)在大气/保护气氛环境下,将三氯化铟水合物溶解于有机溶剂,搅拌过夜,制得三氯化铟溶液;2)在大气/保护气氛环境下,将金属镁箔一面贴好胶带,将其完全浸泡在三氯化铟溶液中,在金属镁箔表面原位形成一层固态界面保护层,清洗,得到包括镁金属箔以及附着在所述镁金属箔表面的人工界面层的镁金属负极。该改性方法对金属镁箔表面粗糙度以及制备过程所在的外界环境要求低,整个工艺过程简单、快速、安全高效、低能耗,具备产业化前景。制备得到的镁金属负极具有良好的镁离子电导率,使得镁金属电池的容量和循环寿命得到提高。

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