一种2H型A5B19超堆垛结构镧–M–镁–镍基四元贮氢合金电极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108493436B

    公开(公告)日:2021-01-08

    申请号:CN201810193830.9

    申请日:2018-03-09

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种2H型A5B19超堆垛结构La–M–Mg–Ni基四元贮氢合金电极材料,其化学组成为Lax My Mgz Nir,式中x,y,z,r为原子比,且0.6≤x≤0.7、0.1≤y≤0.2、0.1≤z≤0.20、3.70≤r≤3.85,M为稀土元素Pr、Nd、Sm或Gd中的一种;上述四元贮氢合金电极材料的制备方法主要是依次经过配料、球磨、压片和烧结,烧结分两个升温阶段和两个降温阶段。本发明制备方法简单,过程易于控制,所制材料结构稳定、缺陷较少,合金成分均匀,晶体结构完整,晶粒尺寸均一,具有优良的电化学循环稳定性和高倍率放电性能,HRD1500(放电电流密度为1500mA/g时的高倍率放电性能)为高达65%,100圈充/放电循环后其容量保持率可高达90%。

    一种Ce2Ni7型单相超晶格贮氢合金电极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN106654240B

    公开(公告)日:2019-07-05

    申请号:CN201610836487.6

    申请日:2016-09-21

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种Ce2Ni7型单相超晶格贮氢合金电极材料,其合金的化学组成为:(La1‑a‑b‑cNdaSmbMgc)(Ni1‑xCoxAlyMnz)k合金化学组分,式中,a、b、c、x、y、z、k表示摩尔比,其数值范围为:0.05≤a≤0.15,0≤b≤0.20,0.20≤c≤0.27,0≤x≤0.06,0≤y≤0.03,0≤z≤0.03,3.28≤k≤3.50;且该贮氢合金为Ce2Ni7型单相结构:其相峰度为100wt.%;上述Ce2Ni7型单相超晶格贮氢合金电极材料的制备方法主要是采用金属单质或合金化合物为原料,通过常规中频感应熔炼方法制备铸态合金,然后进行密封退火处理。本发明的合金可直接作为镍/金属氢化物电池负极材料使用,合金的最大放电容量在350mAh/g以上,100周充/放电循环后容量保持率在90%以上。

    一种适用于大规模储能应用的水系铜离子电池

    公开(公告)号:CN112928343A

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN202110406489.2

    申请日:2021-04-15

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于大规模储能应用的水系铜离子电池,它是以由氯化胆碱和氯化铜组成的水溶液为电解液,以活性碳为正极,金属铜箔为负极,正、负极之间以隔膜隔开组成电池。该电池正负极材料和电解液分别采用低成本的碳材料、金属铜箔和廉价的金属含铜离子的氯化盐,制备过程简单,制备价格极低,周期短,在充放电过程中不仅离子迁移率高,而且仅涉及载流子金属铜离子的氧化还原反应,避免了金属离子在材料中嵌入脱出过程电荷屏蔽效应造成的动力学问题,该电池具有容量高、能量密度高、倍率性能好以及循环稳定、环境友好的特点,具有良好的电化学性能。本发明适用于制备水系铜离子电池。

    一种单相超晶格A5B19型La-Mg-Ni基贮氢合金的制备方法

    公开(公告)号:CN106521382B

    公开(公告)日:2018-02-09

    申请号:CN201610970841.4

    申请日:2016-10-28

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种单相超晶格A5B19型La‑Mg‑Ni基贮氢合金的制备方法,其方法主要是将合金铸锭放入不锈钢密封罐中,控制合金与密封罐的空间体积比为1:2,然后,在退火炉中进行保温处理,通过调控金属镁的挥发控制组成。具体退火工艺为:首先,以10~15℃/min的升温速率从室温升温至550℃,保温2小时;然后,再以5~8℃/min的升温速率继续升温至980℃,保温时间为20~24h;最后,将上述退火处理后的合金自然冷却至室温后取出。本发明设备简单、工艺成熟稳定、有利于工业化实际应用,制得的A5B19型单相结构合金可直接作为镍/金属氢化物电池负极材料使用,合金具有较高的放电容量、倍率放电性能和循环稳定性。

    一种Gd2Co7型Nd–Mg–Ni系单相合金的制备方法

    公开(公告)号:CN107201457A

    公开(公告)日:2017-09-26

    申请号:CN201710522126.9

    申请日:2017-06-30

    Applicant: 燕山大学

    CPC classification number: C22C1/0433 C22C19/03 H01M4/383 H01M10/30

    Abstract: 一种Gd2Co7型Nd–Mg–Ni系单相合金的制备方法,其主要是将感应熔炼得到的前驱物Nd0.8Mg0.2Ni2.7和Mg2Ni铸锭研磨成粒度小于400目的粉,按照镍粉:Nd0.8Mg0.2Ni2.7:Mg2Ni的摩尔比为1:0.38~0.42:0.01~0.02的比例,将它们混合均匀;在5~5.5MPa压力下冷压成型,在管式炉中进行分步粉末烧结处理:从室温经过五次升温至950℃,最后从950℃降温至850℃,降温速率1℃/min;烧结程序结束,合金随炉温冷却至室温。本发明设备简单、工艺操作简单、条件稳定,并且合金成分容易控制,烧结得到的合金具有较好的结构稳定性和综合电化学性能。

    一种高能量密度和长循环寿命水系锌基二次电池

    公开(公告)号:CN114551854B

    公开(公告)日:2023-04-11

    申请号:CN202210177582.5

    申请日:2022-02-25

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种高能量密度和长循环寿命的水系锌基二次电池,该电池正极活性物质为具有层状结构的五氧化二钒或阳离子缺陷型钒基氧化物中的一种,负极为金属锌箔,电解液为由氯化锌与氯化胆碱两种氯化盐形成的高浓度水溶液,分别制作正极片、电解液及对电池封装后形成水系锌基二次电池。本发明提供的水系锌基二次电池采用的新型高浓度电解液,不仅具有高热力学稳定性和宽电化学窗口,还能够同时实现正极材料循环稳定性和负极锌离子沉积/剥离库伦效率的提高,构建的新型水系锌基二次电池具有容量和能量密度高以及循环寿命长的特点,电化学性能优异。

    一种高能量密度和长循环寿命水系锌基二次电池

    公开(公告)号:CN114551854A

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202210177582.5

    申请日:2022-02-25

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种高能量密度和长循环寿命的水系锌基二次电池,该电池正极活性物质为具有层状结构的五氧化二钒或阳离子缺陷型钒基氧化物中的一种,负极为金属锌箔,电解液为由氯化锌与氯化胆碱两种氯化盐形成的高浓度水溶液,分别制作正极片、电解液及对电池封装后形成水系锌基二次电池。本发明提供的水系锌基二次电池采用的新型高浓度电解液,不仅具有高热力学稳定性和宽电化学窗口,还能够同时实现正极材料循环稳定性和负极锌离子沉积/剥离库伦效率的提高,构建的新型水系锌基二次电池具有容量和能量密度高以及循环寿命长的特点,电化学性能优异。

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