一种锌离子电池正极材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN118983431A

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202411035933.4

    申请日:2024-07-30

    IPC分类号: H01M4/50 H01M10/36

    摘要: 本发明公开了一种锌离子电池正极材料及其制备方法与应用,涉及二次电池技术领域。本发明公开的锌离子电池正极材料具有钙钛矿结构,该锌离子电池正极材料的化学式为LaMnxMoyO3,其中,0.85≤x≤0.95,0.05≤y≤0.15,x+y=1。本发明通过对锌离子电池正极材料的结构进行选择,以钙钛矿结构的材料作为锌离子电池正极材料,同时在锌离子电池正极材料中掺杂Mo,对Mo的掺杂量进行控制,可以显著改善锌离子电池正极材料的循环稳定性。

    一种缺陷型ZnMn2O4材料及其制备方法和作为水系锌离子电池正极的应用

    公开(公告)号:CN118978184A

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202410877940.2

    申请日:2024-07-02

    IPC分类号: C01G45/12 H01M4/50 H01M10/36

    摘要: 本发明公开了一种缺陷型ZnMn2O4材料及其制备方法和作为水系锌离子电池正极的应用,属于新型功能材料与新能源技术领域。其制备方法包括以下步骤:采用有机醇类为溶剂,将锰源化合物和锌源化合物依次加入到溶液中,室温搅拌至溶解;水浴加热搅拌,反应结束后,通过离心洗涤的方法收集所得沉淀物;将收集到的沉淀物进行真空干燥,冷却至室温后即得到具有阳离子缺陷的ZnMn2O4材料。本发明中ZnMn2O4材料的制备方法简单、成本低廉,所制得的阳离子缺陷型ZnMn2O4材料具有更快的离子传输动力学,同时能够缓解锌离子脱嵌过程中引起的体积膨胀,表现出较好的储锌能。

    水系锌离子电池电解液添加剂、电解液和凝胶电解质的制备方法与应用

    公开(公告)号:CN118970217A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411026654.1

    申请日:2024-07-30

    摘要: 本申请公开了一种水系锌离子电池电解液添加剂、电解液和凝胶电解质的制备方法与应用,属于电池储能技术领域。本申请提供的水系锌离子电池电解液添加剂具备式(1)所示的化学结构: R1为‑H、C1‑C15的链状烷基及其同分异构基团、C3‑C12的环状烷基、C1‑C15的取代链状烷基及其同分异构基团、C3‑C12的取代环状烷基、苯基、取代苯基中的一种或几种;R2为‑H、‑CH3中的一种;n=0‑20。通过该些添加剂的引入,不仅能够加速锌离子在锌负极表面的沉积和溶出,诱导锌离子的均匀沉积、避免锌枝晶的生成,而且能够有效调控锌离子的溶剂化结构,提高锌离子传输速率,最终提升水系锌离子电池的倍率性能和循环性能,具有良好的工业化应用前景。

    一种锌电池凝胶电解质及其制备方法和锌电池

    公开(公告)号:CN118970216A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411018675.9

    申请日:2024-07-29

    申请人: 南昌大学

    IPC分类号: H01M10/36

    摘要: 本发明公开了一种锌电池凝胶电解质及其制备方法和锌电池。本发明采用原料廉价、制备工艺简单的石墨纸或不锈钢箔为载体,通过交替蘸取的方式,使载体被凝胶溶液和锌锰混合溶液包覆,制备出具有优良电化学性能的吸纳锌离子和锰离子凝胶电解质;将两片锌片贴合在石墨纸或不锈钢箔两面,制得软包锌电池。本发明提供的凝胶电解质制得的软包电池具有非常高的单位面积能量密度。本发明与现有技术相比,具有原料廉价、制备工艺简单、载体使用安全环保、零污染物排放且成本极低的优点,且无需特殊设备,容易实现规模生产。所制备的凝胶电解质兼具优良的导电性能和稳定性。这种凝胶电解质的制备方法在锌离子电池领域具有广阔的应用前景。

    耐低温的水凝胶电解质膜及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN118970215A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202410931369.8

    申请日:2024-07-12

    申请人: 济南大学

    IPC分类号: H01M10/36 H01M10/42

    摘要: 本发明提供一种耐低温的水凝胶电解质膜及其制备方法与应用,该电解质膜包括水凝胶膜以及分散在水凝胶膜中的金属盐,所述金属盐包括锌盐和镍盐,所述水凝胶膜包括聚丙烯酰胺和成膜性的高分子聚合物,制作方法包括如下步骤:(1)聚丙烯酰胺粉末和成膜性的高分子聚合物溶于水,并依次加入引发剂和交联剂,水浴加热得到前驱液;(2)将步骤(1)得到的前驱液倒入模具,保温静置,形成预凝胶;(3)制备金属盐溶液;(4)将步骤(2)得到的预凝胶浸泡在步骤(3)的金属盐溶液中,静置得到凝胶电解质。该凝胶电解质用作锌离子电池的隔膜和电解质。本发明具有提高水凝胶电解质膜的稳定性和抗冻性,延长电池寿命,提高容量保持率的有益效果。

    一种具有亲疏相间结构的锌负极保护层制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN118969946A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411023162.7

    申请日:2024-07-29

    摘要: 本发明属于新能源技术领域,尤其涉及一种具有亲疏相间结构的锌负极保护层制备方法及其应用。本发明将具有亲疏相间结构的嵌段共聚物溶于乙醇/水形成铸膜液,将所制得的铸膜液均匀地涂覆于锌表面,得到具有亲疏相间嵌段共聚物保护层的锌板;所述亲疏相间嵌段共聚物为商业化的聚醚酰胺,具有亲水聚氧乙烯链段和相对疏水的聚酰胺链段。利用聚酰胺链段中酰胺键强电负性对水合锌离子进行去溶剂化,且展现高机械强度;利用聚氧乙烯柔性链段传导锌离子,并与锌表面良好的界面兼容性;从而,有效抑制界面副反应及锌枝晶生长,均匀锌离子浓度,并提升锌离子迁移动力学;所得到的改性锌负极用于水系锌离子电池,在高电流下具有超长循环稳定性及良好的容量保持率。

    一种水系铁离子电解液及其应用和水系铁离子电池

    公开(公告)号:CN118943526A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202411314902.2

    申请日:2024-09-20

    IPC分类号: H01M10/38 H01M10/36

    摘要: 本发明涉及电化学领域,公开了一种水系铁离子电解液及其应用和水系铁离子电池。所述电解液主要由无机亚铁盐,N,N‑二甲基甲酰胺和氯化镁制备得到,可用于制备无正极的水系铁离子电池。利用本发明的电解液制备的无正极水系铁离子电池,在2mA cm‑2下实现了1.07mAh cm‑2的高可逆比容量,具有优异的倍率性能和循环寿命,在10mA cm‑2下达到0.74mAh cm‑2,并在4mA cm‑2下循环1000次后保持97.5%的容量保持率。

    一种正负极均为有机材料的可充水系镁离子电池

    公开(公告)号:CN118943520A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202411031766.6

    申请日:2024-07-30

    IPC分类号: H01M10/36 H01M10/38 H01M4/60

    摘要: 本发明公开了一种正负极均为有机材料的可充水系镁离子电池,属于镁离子电池技术领域,包括正极、负极、电解液,其特征在于:所述正极活性物质为含多个活性位点或含羰基的有机材料;所述负极活性物质为含羰基的有机材料;所述电解液为含有镁离子的水/有机溶剂的混合电解液,电解液中镁离子浓度为0.01mol L‑1‑2.0mol L‑1;本发明所选的有机正负极材料可以弥补镁离子电池因为镁离子半径略小,导致其电荷密度较高使得镁离子在储镁材料中动力学缓慢的缺点;体现出镁离子电池和水系电池两者的优点;进而可以继续发展成大型储能系统,满足目前对新型储能系统的需求。