一种镍基造孔剂及其在燃料电池中的应用

    公开(公告)号:CN112853529A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202011623683.8

    申请日:2020-12-31

    Applicant: 厦门大学

    Inventor: 赵金保 李雪 曾静

    Abstract: 本发明涉及一种镍基造孔剂及其在燃料电池中的应用,所述造孔剂为采用聚乙烯醇、二水乙酸镍为原料制备的Ni‑PVA静电纺丝纤维,其制备方法为将二水乙酸镍、PVA溶解于溶剂中制成前驱液,然后在高压静电纺丝机上操作,转动滚筒收集器收集Ni‑PVA静电纺丝纤维。所述Ni‑PVA静电纺丝纤维制备燃料电池阳极的方法包括如下步骤:制备燃料电极初始粉、制备Ni‑PVA静电纺丝纤维、将燃料电极初始粉和Ni‑PVA静电纺丝纤维混合、制备燃料电极自支撑体。本发明在PVA静电纺丝前驱液里引入镍元素,改善了PVA纤维与含镍的燃料电极初始粉之间的电化学关系及形貌,进一步加强电化学反应区间的电化学活性,提升燃料电池的输出性能,减缓燃料电池比容量的衰减。

    一种铜硒化合物为正极的可充放电铝离子电池

    公开(公告)号:CN107086322A

    公开(公告)日:2017-08-22

    申请号:CN201710305791.2

    申请日:2017-05-03

    Applicant: 厦门大学

    CPC classification number: H01M10/054 H01M10/058

    Abstract: 一种铜硒化合物为正极的可充放电铝离子电池,涉及铝离子电池。正极材料为铜硒化合物,该材料包括非化学计量的Cu2‑xSe以及化学计量的CuSe2、CuSe和Cu2Se等,负极材料为高纯铝或含铝合金,电解液为含铝离子非水系电解液。所提供的铝离子电池具有充放电比容量高、循环稳定性好、原材料便宜且制备工艺简单等优点,适宜工业化大规模生产。其首圈充电比容量高达342mAh g‑1,循环19圈后,充电比容量为259mAh g‑1,容量保持率为76%,该铝离子电池可广泛应用于电子通讯、电动汽车等众多领域。

    一种聚丁二烯基高电导率聚合物电解质的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN115360431A

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202210982249.1

    申请日:2022-08-16

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明涉及一种聚丁二烯基高电导率聚合物电解质的制备方法及其在电池和电容器领域的应用。采用端位连接羧基等不同活性基团的1,2聚合短链聚丁二烯为基体原料,先缩合再在侧链接枝,得到主链为含有酯键或醚键或酰胺键的柔性长链段、侧链含离子解离与传导能力强的聚酯链段或聚醚链段的聚合物,添加电解质锂盐后,即得同时具备高力学性能与高电导率的非单离子导体型聚合物电解质;侧链接枝反应物包括含双键或含巯基的锂盐单体时,可直接得单离子导体型聚合物电解质。该聚合物电解质可以取代现有隔膜液态电解质体系或PEO基聚合物电解质体系,制备方法简单。以该聚合物电解质为基础的电池同时具有高安全性能和高倍率性能。

    含氧缺陷的纳米碳层包覆二氧化钛电极及其制备方法和镁电池

    公开(公告)号:CN115295760A

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202210859997.0

    申请日:2022-07-21

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种含氧缺陷的纳米碳层包覆二氧化钛电极及其制备方法和镁电池。该电极由集流体和活性材料层组成;通过多巴胺溶液的化学处理法得到的TiO2电极,不仅包含可控生长的纳米级别的碳包覆层,并且在TiO2晶体结构中引入氧缺陷,使得所述活性材料层生长在集流体表面,包括若干纳米棒阵列排布堆叠形成三维结构,所述纳米棒为含氧缺陷的二氧化钛,且所述二氧化钛表面包覆有纳米碳层。该电池包括正极、隔膜、电解液和负极,所述正极采用上述电极,所述隔膜为玻璃纤维,所述电解液为0.4M MgPhCl/THF,所述负极为镁片。针对镁金属电池体系Mg2+在二氧化钛中扩散慢、循环性能和倍率性能差的问题。

    一种空心纤维造孔剂及其在燃料电池中的应用

    公开(公告)号:CN112853530B

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202011618795.4

    申请日:2020-12-31

    Applicant: 厦门大学

    Inventor: 赵金保 李雪 曾静

    Abstract: 本发明涉及一种用于空心纤维造孔剂及其在燃料电池中的应用,所述造孔剂为PAN‑PVP同轴空心纤维,其制备方法为将聚丙烯腈、聚乙烯吡络烷酮制备为PAN‑PVP混合溶液,然后在同轴高压静电纺丝机上操作,内针孔放置甲基硅油,外针孔放置PAN‑PVP混合溶液,转动滚筒收集器收集PAN‑PVP同轴空心纤维。本发明的PAN‑PVP空心纤维,在燃料电池阳极烧制去除纤维后,可形成三维网状交联空洞,有助于改善阳极在孔内部的连接,增大电解质内部比表面积,整体降低电池的活化极化,增大电化学反应区域,降低电池内阻,加速物质扩散,从而最终提升电池的输出性能,减缓比容量的衰减。

    一种无粘结剂、含氧缺陷的碳包覆氧化物电极及电池

    公开(公告)号:CN113380994A

    公开(公告)日:2021-09-10

    申请号:CN202110453217.8

    申请日:2021-04-26

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种无粘结剂、含氧缺陷的碳包覆氧化物电极及电池。该电极由集流体和活性材料组成,所述活性材料直接生长于集流体表面,并具有三维蜂窝状结构;所述活性材料为含氧缺陷的碳包覆氧化物,氧化物的通式为MXOY‑Z;其中,M包括Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Sn中的至少一种。该电池为镁二次电池,其正极采用了上述无粘结剂、含氧缺陷的碳包覆氧化物电极,具有良好的电化学性能。

    一种空心纤维造孔剂及其在燃料电池中的应用

    公开(公告)号:CN112853530A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202011618795.4

    申请日:2020-12-31

    Applicant: 厦门大学

    Inventor: 赵金保 李雪 曾静

    Abstract: 本发明涉及一种用于空心纤维造孔剂及其在燃料电池中的应用,所述造孔剂为采用过氧乙酰硝酸酯、聚乙烯吡络烷酮为原料制备的PAN‑PVP同轴空心纤维,其制备方法为将过氧乙酰硝酸酯、聚乙烯吡络烷酮制备为PAN‑PVP混合溶液,然后在同轴高压静电纺丝机上操作,内针孔放置甲基硅油,外针孔放置PAN‑PVP混合溶液,转动滚筒收集器收集PAN‑PVP同轴空心纤维。本发明的PAN‑PVP空心纤维,在燃料电池阳极烧制去除纤维后,可形成三维网状交联空洞,有助于改善阳极在孔内部的连接,增大电解质内部比表面积,整体降低电池的活化极化,增大电化学反应区域,降低电池内阻,加速物质扩散,从而最终提升电池的输出性能,减缓比容量的衰减。

    一种可充放电铝离子电池及其制备工艺

    公开(公告)号:CN106941188A

    公开(公告)日:2017-07-11

    申请号:CN201710305407.9

    申请日:2017-05-03

    Applicant: 厦门大学

    CPC classification number: H01M10/054 H01M4/362 H01M4/5825 H01M10/058

    Abstract: 一种可充放电铝离子电池及其制备工艺,涉及铝离子电池,其正极为Li3VO4‑碳基复合材料,所述碳基材料包括碳纳米管、碳纳米纤维、石墨烯、无定形碳中的任一种或两种的混合物。负极为高纯铝或含铝合金,电解液为含铝离子非水系电解液。所提供的铝离子电池具有比容量高、循环稳定性好、原材料便宜且对环境友好等优点,其首圈放电比容量高达137mAhg‑1,该铝离子电池可广泛应用于电子通讯、电动汽车等众多领域。

    一种低成本的全无机可充镁电池及其电解液和制备方法

    公开(公告)号:CN119108644A

    公开(公告)日:2024-12-10

    申请号:CN202310672646.3

    申请日:2023-06-08

    Applicant: 厦门大学

    Inventor: 赵金保 汪飞 曾静

    Abstract: 本发明公开了一种低成本的全无机可充镁电池及其电解液和制备方法。该电解液由电解质盐和非水溶剂组成,电解质盐为MgCl2、MgBr2、MgI2、Mg(ClO4)2、MgSO4、Mg3(PO4)2、Mg(NO3)2中的至少一种;所述非水溶剂为胺类溶剂或胺类溶剂与醚类溶剂组成的混合溶剂;所述胺类溶剂包括2‑甲氧基乙胺、3‑甲氧基丙胺、1,3‑丙二胺中的至少一种。本发明电解质盐采用无机镁盐,价格低廉,制备方法简单温和,规避了有机镁盐高成本和合成工艺复杂的问题,具有极大的商业应用潜力;同时,所配电解液解决了其与镁金属负极的不兼容而导致过电位较大的问题,采用该电解质的镁电池具有优异的镁金属负极电化学性能。

    一种在大气环境下组装可充镁电池的方法及其可充镁电池

    公开(公告)号:CN119108605A

    公开(公告)日:2024-12-10

    申请号:CN202310672645.9

    申请日:2023-06-08

    Applicant: 厦门大学

    Inventor: 赵金保 汪飞 曾静

    Abstract: 本发明公开了一种在大气环境下组装可充镁电池的方法及其可充镁电池。该方法所需正极、负极和电解液均在大气环境中制备、保存和组装,其电解液为含有N原子的单一组分有机胺类溶剂或单一组分有机胺类溶剂与醚类的混合溶剂。该电池制备方法对于制备环境中的水含量和氧含量要求极低,无需借助手套箱的电池材料储存和装配的环境。该制备方法操作简单,避免了传统可充镁电池所需的严苛制备环境,具有大规模的应用前景和巨大的商业开发价值。

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