液-液两相电解液及其在制备锂氧气电池中的应用

    公开(公告)号:CN115642350A

    公开(公告)日:2023-01-24

    申请号:CN202211369190.5

    申请日:2022-11-03

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了液‑液两相电解液及其在制备锂氧气电池中的应用,所述电解液的两相分别为二甲基亚砜溶剂和辛基三甲氧基硅烷溶剂;所述电解液中包括电解质锂盐;二甲基亚砜溶剂内溶解有氧化还原媒介,且氧化还原媒介不溶于辛基三甲氧基硅烷溶剂。与现有技术相比,本发明具有以下优点:(1)本发明无需引入其他物理结构的前提下,通过设计极性不同的溶剂的两相电解液,即能阻挡氧化还原媒介在锂氧气电池内的穿梭,明显降低了锂氧气电池中的过电位,改善了电池的循环稳定性;(2)本发明所述电解液解决穿梭问题的同时简化了锂氧气电池的装配流程,降低了易碎膜状材料失效的问题。

    基于多孔材料自支撑膜的准固态电解质及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113471541B

    公开(公告)日:2023-01-06

    申请号:CN202010241327.3

    申请日:2020-03-31

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了基于多孔材料自支撑膜的准固态电解质及其制备方法和应用,所述准固态电解质以多孔材料粉体为基础材料,并经两次活化、有机电解液浸泡,利用多孔材料孔道的毛细作用,将有机电解液吸附于孔道内部,随后将其用于锂电池电化学循环。本发明具有以下优点:(1)所述准固态电解质同时具有高的氧化稳定性和优异的对锂金属还原稳定性,因此可以实现用单一电解液体系提升锂金属电池,尤其是高压锂金属电池的电化学循环稳定性;(2)所述准固态电解质的液态电解液含量极少,有利于实现高能量密度锂金属电池;(3)所述准固态电解质用于减少电解液分子在正极和负极表面的分解,提高该电解液的氧化和还原稳定性,提升电池的能量密度。

    一种全固态锂-碘二次电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN114388868A

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202111588891.3

    申请日:2021-12-23

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种全固态锂‑碘二次电池及其制备方法,属于电化学技术领域。该全固态锂‑碘二次电池包括碘正极、组合固态电解质和锂金属负极,所述组合固态电解质设置在碘正极和锂负极之间;所述组合固态电解质从碘正极侧至锂金属负极侧由依次排列的第一聚合物类固态电解质层、陶瓷类固态电解质层和第二聚合物类固态电解质层组成。本发明提供的全固态锂‑碘二次电池,实现了多碘离子在正极侧附近的限域溶解,规避了液态锂‑碘电池中多碘离子穿梭问题,解决了传统固态锂‑碘电池中惰性放电产物导致的反应动力学缓慢和可充电性差问题。

    基于锂离子固态电解质的海水提锂方法和装置

    公开(公告)号:CN109097791B

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN201810810779.1

    申请日:2018-07-23

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了基于锂离子固态电解质的海水提锂方法和装置,所述方法采用锂离子固态电解质分隔电解池的阴极区与阳极区,使用电源供能,在阴极上沉积金属锂,阳极区补充阴极区消耗的锂离子;所述阴极区包括基底和有机电解液,阳极区包括催化剂、海水及碳纸。本发明所述方法及装置在阴极区采用有机溶剂和惰性气体,直接沉积出金属锂单质;提取锂的速度与电流大小成正比,提取锂的速率可控;采用锂离子固态电解质阻挡其他金属阳离子,得到的金属锂纯度很高;采用太阳能、风能等电源作为驱动力,提取锂的速率较传统吸附的方法更高;通过更改固态电解质的种类,本发明所述方法及装置可以实现从海水中提取其他金属单质。

    锂负极保护层及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109037595A

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201810775048.8

    申请日:2018-07-16

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了锂负极保护层及其制备方法和应用,通过在GeCl4/THF蒸汽里浸入锂片,从而在锂片表面形成一层Ge、GeOx、Li2CO3、LiOH、Li2O、LiCl的复合保护层。与现有技术相比,本发明具有以下优点:允许Li+的快速迁移,阻隔锂金属与电解液的直接接触,也可以隔绝金属锂与外界或电解液中的水分发生副反应,避免金属锂的腐蚀,从而起到保护金属锂负极的作用;这层致密的保护膜还能抑制锂枝晶的生长,从而提高电池的循环稳定性及库伦效率;本发明在未改变电解液成分的情况下实现了高循环可逆性的金属锂负极,有效避免了常规的添加剂保护负极的方法存在的添加剂耗尽及添加剂在正极发生副反应的问题,这种简单的金属锂负极保护方案有助于推动锂氧气电池在未来的大规模使用。

    一种全固态锂硫电池的制备方法

    公开(公告)号:CN105633479A

    公开(公告)日:2016-06-01

    申请号:CN201610142043.2

    申请日:2016-03-11

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 何平 徐丰 周豪慎

    CPC classification number: H01M10/058 H01M2220/30

    Abstract: 本发明公开了一种全固态锂硫电池的制备方法。该方法采用固相法高温烧结Li2CO3等原料得到全固态电解质,然后在全固态电解质片的一面蒸镀一层金属锂作为负极,在其另一面涂上硫碳复合材料作为正极并滴加离子液体以增强其导电性,最后用铝塑包装将电池封装起来,即可得到可充放电的全固态锂硫电池。该方法制备的全固态锂硫电池具有较好的电化学性能和实用性及良好的中高温安全性。

    一种湖泊深水区近水面高大挺水植物种植的装置

    公开(公告)号:CN101569273B

    公开(公告)日:2011-06-15

    申请号:CN200910032948.4

    申请日:2009-06-09

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: Y02W10/18

    Abstract: 本发明公开了一种湖泊深水区近水面高大挺水植物种植的装置,该装置包括浮力木桶、牵引绳、调节物和固定物;所述的浮力木桶内由隔离木板分成上下两层结构,下层为填充泡沫塑料的浮力泡沫层,上层为填充多孔石质的固定介质层;在所述的浮力木桶的下部设有连接件,所述的牵引绳穿过该连接件后与浮力木桶活动连接,牵引绳的一端与固定物相连,另一端与调节物相连。本发明使高大挺水植物在湖泊深水区的种植成为可能,促进了湖泊生态系统结构和功能更加完善。该装置具有操作性强、建设成本低、实用易推广和应用前景好的特点,是一种用于湖泊深水区植物生态修复的装置。

    一种湖泊深水区近水面高大挺水植物种植的装置

    公开(公告)号:CN101569273A

    公开(公告)日:2009-11-04

    申请号:CN200910032948.4

    申请日:2009-06-09

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: Y02W10/18

    Abstract: 本发明公开了一种湖泊深水区近水面高大挺水植物种植的装置,该装置包括浮力木桶、牵引绳、调节物和固定物;所述的浮力木桶内由隔离木板分成上下两层结构,下层为填充泡沫塑料的浮力泡沫层,上层为填充多孔石质的固定介质层;在所述的浮力木桶的下部设有连接件,所述的牵引绳穿过该连接件后与浮力木桶活动连接,牵引绳的一端与固定物相连,另一端与调节物相连。本发明使高大挺水植物在湖泊深水区的种植成为可能,促进了湖泊生态系统结构和功能更加完善。该装置具有操作性强、建设成本低、实用易推广和应用前景好的特点,是一种用于湖泊深水区植物生态修复的装置。

    一种以锂铝合金为负极的全固态锂电池的制备方法

    公开(公告)号:CN114665068A

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202210190133.4

    申请日:2022-02-28

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 何平 潘慧 周豪慎

    Abstract: 本发明公开了一种以锂铝合金为负极的全固态锂电池的制备方法,属于电化学技术领域。所述锂铝合金由锂金属和铝金属合金化而成。本发明提供的用于全固态锂电池负极的锂铝合金,制备方法简单,成本低廉,对固态电解质稳定,解决了全固态电池负极与电解质界面不稳定问题,有效地抑制了负极与电解质界面副产物的生成和锂枝晶的生长,提高了全固态电池的循环稳定性。该锂铝合金负极比容量大,电极电位较低,有效提高了全固态电池的能量密度。

    基于含Li2O正极和无活性物质负极的锂二次电池及制备方法

    公开(公告)号:CN113363490B

    公开(公告)日:2022-06-21

    申请号:CN202110641360.X

    申请日:2021-06-09

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了基于含Li2O正极和无活性物质负极的锂二次电池及其制备方法,所述锂二次电池的正极材料包括重量含量1‑30wt%的氧化锂,负极材料为铜箔集流体,电解液包括体积含量1‑20%的HFE。与现有技术相比,本发明具有以下优点:(1)本发明所述基于负极无活性物质的锂二次电池利用铜基集流体直接作负极消除了电池生产过程金属锂带来的许多安全隐患,同时大大降低了负极成本;(2)正极材料中引入适量的Li2O材料,电解液中引入适量的HFE,可向负极提供部分锂离子,同时在正极材料表面形成稳定的包覆膜,延长电池的寿命;(3)因Li2O分解成锂离子和超氧离子的电化学容量高(1350mAh/g),因此本发明在正极材料中少量添加氧化锂就能实现电池的大容量和高比能。

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