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公开(公告)号:CN118507715A
公开(公告)日:2024-08-16
申请号:CN202410537825.0
申请日:2024-04-30
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明提供了一种用于多价金属离子电池正极的高熵硫化物材料。针对多价金属离子电池不同于传统锂离子电池等碱金属离子电池的电化学环境和电极材料,具体涉及几种适配于多价金属离子电池的高熵硫化物正极材料的制备方法和应用。用于多价金属离子电池正极的高熵硫化物分子式为M1M2X,X为S元素,M1选自金属元素Fe、Co、Ni、Mn、Ti、Mo、Zn中的四种,M2是金属元素Cu,高熵硫化物中的各金属元素为等摩尔比或近摩尔比,上述高熵硫化物的制备方法为脉冲热分解法。本发明通过脉冲热分解方法制备得到的层状或尖晶石结构的高熵硫化物作为多价金属离子电池正极材料,具有良好的比容量和循环稳定性,可以有效提高多价金属离子电池的循环稳定性和比容量。
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公开(公告)号:CN116544566A
公开(公告)日:2023-08-04
申请号:CN202211098695.2
申请日:2022-09-08
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种多价离子光辅助电池,涉及电池领域。光辅助电池的负极采用金属铝或锌,光辅助电池的正极为半导体光催化剂X与正极活性物质I2复合的电极,具体为:在碳集流体背面涂覆有半导体光催化剂X,在碳集流体正面制备有正极活性物质I2;半导体光催化剂X选自g‑C3N4@Dt、C3N4、CdS、MnS;负极采用金属铝或锌时对应的电解液采用Al(OTF)3或Zn(OTF)2水溶液;组装电池时,碳集流体正面涂覆有吸附正极活性物质I2的一侧朝向电解液,碳集流体背面涂覆有半导体光催化剂X的一侧背离电解液,且涂覆有半导体光催化剂X的这一侧接受光照。更好的利用太阳能,节省电能,用以开发新一代光辅助电池正极。
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公开(公告)号:CN118983507A
公开(公告)日:2024-11-19
申请号:CN202411056682.8
申请日:2024-08-02
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/054 , H01M10/058
Abstract: 本发明提供一种基于月壤成分构成的新型固态电池及其制备方法,所述电池包括金属负极、固态电解质和正极材料,所述固态电解质设置于所述金属负极和所述正极材料之间,其中,所述金属负极为铝(Al),所述固态电解质为氧化铝(Al2O3),所述正极材料为无定形二氧化钛(TiO2)。与从地球携带锂电池相比,本发明实现了地外资源的原位利用,大大降低了电池的生产成本。其制备工艺简单,且有效提升了电池的安全性能。该电池具备良好的工作能力,并且由于月壤在月球上的含量相当庞大,无需担心储量不足的问题。此方法拥有良好的应用前景,能够为未来月球上的长期居住提供可靠的能源解决方案。
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公开(公告)号:CN118440658A
公开(公告)日:2024-08-06
申请号:CN202410700730.6
申请日:2024-05-31
Applicant: 北京工业大学
IPC: C09J177/04 , C08G69/48 , H01M10/054 , H01M4/62
Abstract: 本发明涉及电池用粘结剂技术领域,尤其是涉及一种自愈合粘合剂及其制备方法和应用,本发明的自愈合粘合剂,以聚氨基酸为粘合剂的主链结构,并在粘合剂中引入了二硫键,其中,氨基酸因具有大量的氨基以及羧基等极性官能团,能够与活性物质形成较强的相互作用力,进而解决非水系铝离子电池中极片掉粉的现象。而二硫键的引入赋予了粘合剂一定的自愈合性能,当极片中的活性物质受到外力作用或环境因素影响产生裂纹时,二硫键断裂,所生成的硫原子与空气中的氧气反应,形成二氧化硫等化合物,这些化合物与硫自由基相遇时发生化学反应,重新形成二硫键,该过程无需外部能量的输入,因此能够实现活性材料的自愈合,进而减少裂纹的扩展。
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公开(公告)号:CN116169280B
公开(公告)日:2024-07-16
申请号:CN202310216285.1
申请日:2023-03-07
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 用于铝离子电池正极的高熵化合物及其制备方法,涉及铝离子电池领域,用于铝离子电池正极的高熵氧化物和高熵硫化物分子式为MaXb,M选自Fe、Co、Ni、Cu、Mn、Cr、Ti、V、Nb、Mo、Mg、Zn中的至少五种;X为O或S;a:b=1:1、1:2、2:3、3:4或3:2。高熵层状氧化物分子式为NaxTMO2(TM:过渡金属离子),高熵普鲁士蓝化合物分子式为NaxM[Fe(CN)6],M选自Fe、Co、Ni、Cu、Mn、Cr、Ti、V、Nb、Mo、Mg、Zn中的至少五种。作为铝离子电池正极材料,可以有效提升铝离子电池的循环稳定性、功率密度、能量密度以及比容量。
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公开(公告)号:CN114966410A
公开(公告)日:2022-08-30
申请号:CN202210531679.1
申请日:2022-05-16
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/382
Abstract: 一次电池状态参数的无损声波检测方法,属于一次电池的状态监测领域。对不同的SOC状态下的一次性电池进行声波检测,获取多组声波信号;从声波信号中提取出幅值或渡越时间,以SOC为自变量,幅值或渡越时间为因变量,绘制幅值‑SOC曲线或渡越时间‑SOC曲线,将其作为特征曲线,进而建立SOC声波预测模型;利用得到的声波预测模型,对即将出产的或待测的电池进行检测,获取电池的声波信号,进而提取信号幅值,使用幅值‑SOC曲线预测电池的SOC状态,或通过声波信号获取渡越时间,使用渡越时间‑SOC曲线预测电池的SOC状态。该法可以有效提升一次电池SOC的预测准确度。
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公开(公告)号:CN118782934A
公开(公告)日:2024-10-15
申请号:CN202410923352.8
申请日:2024-07-10
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及锌离子电池技术领域,尤其是涉及一种高熵电解液及其制备方法和应用,包括去离子水、有机溶剂、锌盐和添加剂,有机溶剂包括乙腈、吡啶、二乙烯三胺、N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺、乙二醇、丙三醇、正丁醇和丁二醇中的任意一种或多种;添加剂包括羟乙基纤维素钠、苯甲酸钠、亚甲基双萘磺酸钠、柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠和羟丙基纤维素钠中的任意一种或多种的组合。与传统的电解液相比,本发明的高熵电解液在冰点调节、电化学稳定性和界面结构优化等方面具备多维度的调节能力,展现出优越的综合性能,有效解决了现有技术中的低温水系锌离子电池性能不佳的问题,显著提高了电池的低温适应性和使用寿命。
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公开(公告)号:CN115084501A
公开(公告)日:2022-09-20
申请号:CN202210601518.5
申请日:2022-05-30
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01M4/485 , H01M4/62 , H01M10/054
Abstract: 本发明涉及锌离子电池领域,具体涉及一种用于锌离子电池正极的高熵化合物及其制备方法。所述用于锌离子电池正极的高熵化合物分子式为MaXb,所述分子式中,M为金属元素,选自Fe、Co、Ni、Cu、Mn、Cr、Ti、V、Nb、Mo、Mg、Zn中的至少五种;X为O、S、Se、I或C;a:b=1:1、1:2、2:3、3:4或3:2。本发明选用上述高熵化合物(包括高熵氧化物、高熵硫化物、高熵硒化物、高熵碘化物、高熵碳化物)作为锌离子电池正极材料,可以有效提高锌离子电池的循环稳定性和能量密度以及比容量。
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公开(公告)号:CN116169280A
公开(公告)日:2023-05-26
申请号:CN202310216285.1
申请日:2023-03-07
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 用于铝离子电池正极的高熵化合物及其制备方法,涉及铝离子电池领域,用于铝离子电池正极的高熵氧化物和高熵硫化物分子式为MaXb,M选自Fe、Co、Ni、Cu、Mn、Cr、Ti、V、Nb、Mo、Mg、Zn中的至少五种;X为O或S;a:b=1:1、1:2、2:3、3:4或3:2。高熵层状氧化物分子式为NaxTMO2(TM:过渡金属离子),高熵普鲁士蓝化合物分子式为NaxM[Fe(CN)6],M选自Fe、Co、Ni、Cu、Mn、Cr、Ti、V、Nb、Mo、Mg、Zn中的至少五种。作为铝离子电池正极材料,可以有效提升铝离子电池的循环稳定性、功率密度、能量密度以及比容量。
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