一种电解型水系锌锰电池用苯酚类电解质及其制备方法和软包电池应用

    公开(公告)号:CN119627267A

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202510041262.0

    申请日:2025-01-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及二次电池技术领域,提供一种生产方便、价格适合、无毒害的一种水系锌锰电池用苯酚类有机物添加剂电解质,电解质的组成为乙酸锰、乙酸锌、氯化钾和苯酚类有机物的混合水溶液,其中苯酚族有机物添加剂作为氧化还原介质参与正极电化学反应过程,促进放电过程中二氧化锰的溶解,实现高的正极反应可逆性,实现了水系锌锰电池长循环性能的提升,并提出了基于二氧化锰溶解沉积机理的软包电池器件化结构设计,推动了基于二氧化锰溶解沉积机理的水系锌锰电池储能应用化过程。

    一种用于可充电锌基电池的电解液及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115621568A

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202211366993.5

    申请日:2022-11-02

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 周江 李东民

    Abstract: 本发明提供一种用于可充电锌基电池的电解液,包括溶剂和电解质盐,所述溶剂包括水和含氮极性非质子有机溶剂,所述含氮极性非质子有机溶剂在电解质盐存在的情况下可与水混溶,且含氮极性非质子有机溶剂的体积为总溶剂体积的5‑100%,电解质盐浓度为1‑4mol/L。本发明的用于可充电锌基电池的电解液,配位空间要求高的含氮极性非质子有机溶剂有效阻碍了锌离子与空间要求低的水溶剂化配位,解决了在水系电解质中热力学不稳定性、枝晶、腐蚀及钝化问题。本发明还提供一种用于可充电锌基电池的电解液的制备方法,以及应用该电解液的可充电锌基电池。

    一种废旧三元锂电池正极材料直接修复方法及其制备的三元正极材料

    公开(公告)号:CN114204013A

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202111531978.7

    申请日:2021-12-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种废旧三元锂电池正极材料直接修复方法,包括如下步骤:通过低温预处理后,将活性材料放入蒸馏水中超声,与铝箔集流体分离,获得正极粉末材料;将获得的正极粉末材料与一定量的三元熔盐及助溶剂均匀混合,在低温度下同时进行补锂和除杂操作;其中,三元熔盐及其混合摩尔比为LiNO3:LiOH·H2O:CH3COOLi·2H2O=0.6x:0.4x:(1‑x),x=0.6‑0.8;且加入的三元熔盐总的锂离子量与正极粉末锂离子损失量摩尔比为1:1‑5:1;将洗涤、干燥后的补锂粉末在氧气和高温条件下进行热处理,获得修复后的正极材料。本发明提供的废旧三元锂电池正极材料直接修复方法,简单、高效、成本低。本发明还提供一种由该修复方法制备得到的三元锂电池正极材料,以及三元锂电池正极材料的应用。

    一种三维网状结构纳米层锌负极的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110444730B

    公开(公告)日:2021-08-27

    申请号:CN201910764154.0

    申请日:2019-08-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种三维网状结构纳米层锌负极的制备方法和应用,包括以下步骤:(1)配置预定浓度的Zn(NO3)2溶液,记为溶液A;(2)配置设定浓度的强碱溶液,记为溶液B;(3)将溶液A加入到溶液B中得到含有羟基化Zn的胶体化合物沉淀,经离心去除大尺度沉淀后,得到纳米锌沉淀液;(4)将锌箔浸入到纳米锌沉淀液中,浸泡后取出清洗烘干,即得。本发明通过一种简单的化学沉积方法,在锌负极表面利用沉积和刻蚀相互作用原位制备具有纳米尺度的三维网状结构的金属锌负极,既保留整体锌箔高的体积能量密度,又保证高稳定性的三维网状界面反应层,这样既实现了传统三维泡沫锌的电场均匀分布,使得在放电时无法形成大的枝晶,保证电池的安全运作和使用寿命。

    一种具有均一介孔结构涂层的金属锌负极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110416549A

    公开(公告)日:2019-11-05

    申请号:CN201910764753.2

    申请日:2019-08-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有均一介孔结构涂层的金属锌负极及其制备方法和应用,属于水系锌离子电池技术领域,包括锌负极和黏土浆料层,经预嵌锌处理制得,所述黏土浆料的原料粉包括:聚偏二氟乙烯1%~20wt%;黏土材料80%~90wt%。本发明所提出的一种水系锌离子电池负极涂层可以起到保护层的作用,在一定程度上隔离锌负极与电解液的直接接触,减少电极与电解液之间的副反应,循环稳定性得到提高,材料本身的层状多孔性能有效防止循环过程中产生枝晶刺穿隔膜,缓解负极的体积膨胀,有效减少了电池短路的情况发生,安全性能得到提高。

    一种水系锌离子电池电解质膜及其制备和应用方法

    公开(公告)号:CN110085925A

    公开(公告)日:2019-08-02

    申请号:CN201910354216.0

    申请日:2019-04-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种水系锌离子电池复合电解质膜及其制备和应用方法。本发明制备的海藻酸锌基高分子复合凝胶电解质膜,具有均一的三维层状交联网络结构、高的离子电导率。其制备方法利用多糖海藻酸钠基材料与锌离子,在弱酸或中性介质,经钠-锌离子交换反应后堆积形成锌离子交联电解质膜。此方法制备的电解质膜兼具优良的物理特性和电化学性能,可有效抑制负极锌枝晶和锌腐蚀等问题,且简单快速、成本低廉、环境友好、条件可控,特别适宜于低成本大规模储能锌离子电池体系,同样适用于柔性器件中制备柔性水系锌离子电池等等。

    一种锌镍电池正极及其制备方法
    28.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119864378A

    公开(公告)日:2025-04-22

    申请号:CN202510083697.1

    申请日:2025-01-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于碱性锌镍二次电池领域,公开了一种用于锌镍二次电池的正极及其制备方法和应用。该正极由水、活性物质、锌粉、金属化合物添加剂、高导电活性碳材料、正极添加剂、粘结剂按一定比例混合的浆料和泡沫镍制备得到。采用拉浆的方式进行浆料涂覆,该制备方法简单、高效、灵活性高,利于进行规模化生产。此外本发明提供的锌镍电池正极配方中的高导电钴氧化物与高导电活性碳材料构建起优良的导电网络,有效提高电池容量、提高正极的稳定性。

    一种废旧三元锂电池正极材料直接修复方法及其制备的三元正极材料

    公开(公告)号:CN114204013B

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202111531978.7

    申请日:2021-12-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种废旧三元锂电池正极材料直接修复方法,包括如下步骤:通过低温预处理后,将活性材料放入蒸馏水中超声,与铝箔集流体分离,获得正极粉末材料;将获得的正极粉末材料与一定量的三元熔盐及助溶剂均匀混合,在低温度下同时进行补锂和除杂操作;其中,三元熔盐及其混合摩尔比为LiNO3:LiOH·H2O:CH3COOLi·2H2O=0.6x:0.4x:(1‑x),x=0.6‑0.8;且加入的三元熔盐总的锂离子量与正极粉末锂离子损失量摩尔比为1:1‑5:1;将洗涤、干燥后的补锂粉末在氧气和高温条件下进行热处理,获得修复后的正极材料。本发明提供的废旧三元锂电池正极材料直接修复方法,简单、高效、成本低。本发明还提供一种由该修复方法制备得到的三元锂电池正极材料,以及三元锂电池正极材料的应用。

    一种用于锌碘电池的双相复合隔膜的制备方法及锌碘电池的组装方法

    公开(公告)号:CN117673646A

    公开(公告)日:2024-03-08

    申请号:CN202311799130.1

    申请日:2023-12-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于锌碘电池的双相复合隔膜的制备方法及锌碘电池的组装方法。双相复合隔膜的制备方法包括准备原材料:锌盐、碘盐、去离子水、有机溶剂、锌导通隔膜和锂导通隔膜,先制备有机相溶液和无机相溶液,随后进行掺杂处理,分别采用隔膜浸泡,后对双相隔膜加压处理,低温加热后即得双相复合隔膜。同时还提供了一种锌碘电池的组装方法。本发明目的在于发明一种制备工艺简单、成本低廉、普适性强、能兼具抑制正极多碘化物穿梭和锌负极副产物形成的电解质,并通过特定的装配方式,从而实现具有高循环稳定性和长日历寿命的锌碘电池。

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