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公开(公告)号:CN116387467A
公开(公告)日:2023-07-04
申请号:CN202310653155.4
申请日:2023-06-05
Applicant: 武汉理工大学三亚科教创新园
Abstract: 本发明涉及电化学器件技术领域,公开了一种有机无机界面作锌负极保护层,由金属氧化物和高分子聚合物组成,金属氧化物为二氧化钛的金红石型、锐钛矿型中的至少一种,为粒径20nm~100nm的颗粒,高分子聚合物为全氟磺酸型聚合物溶液,其中含全氟磺酸5wt%,水45wt%,丙醇50wt%,金属氧化物和高分子聚合物的质量比为1:(1.365~13.65)。本发明还公开了一种锌负极及制备方法和电池。本发明有机无机界面作锌负极保护层、锌负极及制备方法和电池,具有较高的机械强度、丰富的亲锌位点以及高离子电导率,能有效地缓解枝晶生长、界面副反应以及析氢反应,极大地提高了金属锌负极的循环寿命。
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公开(公告)号:CN115312714A
公开(公告)日:2022-11-08
申请号:CN202210881287.8
申请日:2022-07-26
Applicant: 武汉理工大学
Abstract: 本发明公开了一种双功能保护层修饰的锌金属负极材料及其制备方法与应用,所述制备方法包括步骤:聚偏二氟乙烯在氢氧化钾/乙醇溶液中发生消去反应,得到碱化聚偏二氟乙烯;将碱化聚偏二氟乙烯、引发剂和丙烯酸单体溶于溶剂中发生自由基聚合,将产物洗涤干燥后得到聚合物粉末;将所述聚合物粉末溶于所述溶剂内得到分散液,将所述分散液涂覆在锌金属表面,真空干燥后即得到双功能保护层修饰的锌金属负极材料。本发明通过涂覆方法在锌金属负极表面构筑了一种既能抑制腐蚀又能促进均匀沉积的与锌基底结合紧密的双功能保护层,有利于锌负极在充放电过程中的稳定循环,从而提高电池的电化学性能和循环寿命。
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公开(公告)号:CN115172776A
公开(公告)日:2022-10-11
申请号:CN202210805906.5
申请日:2022-07-08
Applicant: 武汉理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于3D打印的锌空气电池复合正极的制备方法,以纤维素纳米纤维、细菌纤维素分散液和双氰胺的混合物为水凝胶油墨,通过3D打印机按照设定模型进行堆砌,将成型的三维水凝胶进行冷冻干燥和碳化处理,制得具有离子和电子传输通道的3D中空碳基三维骨架;将所得碳基三维骨架放在Ni(NO3)2溶液中浸泡吸附Ni2+,冷冻干燥后与三聚氰胺共同放置于管式炉中热处理生长碳纳米管,得到镍基碳纳米管修饰的碳基三维骨架;配置沉积Ni的电镀液,把所得镍基碳纳米管修饰的碳基三维骨架用钛网固定,与饱和Hg/HgO电极和铂片电极组成三电极体系,电沉积Ni;配置沉积NiCoLDH的电镀液,把所得电沉积Ni的电极用钛网固定与Hg/HgO电极和石墨电极组成三电极体系,电沉积NiCoLDH。
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公开(公告)号:CN114709470A
公开(公告)日:2022-07-05
申请号:CN202210281595.7
申请日:2022-03-21
Applicant: 武汉理工大学
IPC: H01M10/056 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种基于MOF基离子导体的固态电解质及其制备方法与应用,制备方法包括:将金属盐与有机配体溶于有机溶剂中形成混合液,将有机聚合物基底置于混合液内,搅拌反应使得MOF材料自组装到有机聚合物基底上,形成自组装MOF结构;将含锂离子液体与自组装MOF结构混合,加热反应,得到自组装MOF基离子导体;将聚合物基体和锂盐分散在有机溶剂中,加热搅拌得到聚合物电解质,将聚合物电解质浇筑在自组装MOF基离子导体上,真空干燥得到基于MOF基离子导体的固态电解质。本发明通过引入自组装MOF基离子导体,提供了长程连续的锂离子传输路径,增强了固态电解质的离子电导率和机械性能,从而有效提高了固态电池的安全性。
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公开(公告)号:CN114628682A
公开(公告)日:2022-06-14
申请号:CN202210284563.2
申请日:2022-03-22
Applicant: 武汉理工大学
IPC: H01M4/62 , H01M10/0525 , H01M4/139 , H01M4/13 , H01M4/04
Abstract: 本发明涉及一种耐低温金属纳米线复合电极片及其制备方法。首先将金属纳米线与有机溶剂按照一定的固液比混合制成浆料,再加入电极活性材料搅拌均匀形成电极浆料,接着将混合好的电极浆料均匀涂覆在集流体上并烘干,最后将得到的极片转移至保护气氛中加热使金属纳米线融化,随炉自然冷却即可。本发明克服了传统电极粘结剂普遍存在的低温条件下理化性能发生变化导致电池性能降低等问题,通过采用具有优越离子传导能力的金属纳米线包覆活性材料,显著降低了低温条件下的界面阻抗、提升了Li+的离子电导率,最终提高了锂离子电池的低温性能。本发明方法具有工艺简单、原料金属纳米线可工业化生产等优点,有望推广应用。
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公开(公告)号:CN113937363A
公开(公告)日:2022-01-14
申请号:CN202111121769.5
申请日:2021-09-24
Applicant: 武汉理工大学
IPC: H01M10/058 , H01M10/0565 , H01M10/052
Abstract: 本发明提供了一种金属有机框架‑聚合物复合固态电解质及其制备方法与应用,制备方法包括步骤:制备MOFs材料UIO‑66和UIO‑67;将UIO‑66粉末、ZrCl4、H2BPDC和苯甲酸溶解在酸溶液/溶剂中超声处理,水热反应后洗涤、真空干燥,再进行高温活化处理,得到UIO‑66@67粉末;将锂盐溶解于EMIM‑TFSI获得锂离子液体,将UIO‑66、UIO‑67和UIO‑66@67粉末分别加入锂离子液体内,混合研磨均匀,加热后得到UIO/Li‑IL填料;将聚合物和锂盐在溶剂中混合均匀,加入UIO/Li‑IL填料,后浇铸在模具中,静置、真空干燥,即得金属有机框架‑聚合物复合固态电解质。本发明提供的金属有机框架‑聚合物复合固态电解质有效提高了材料的离子电导率、锂离子迁移数、比容量和在室温下的循环寿命,同时极大的抑制了锂枝晶的生成。
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公开(公告)号:CN111313089B
公开(公告)日:2021-11-30
申请号:CN202010003959.6
申请日:2020-01-03
Applicant: 武汉理工大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0525 , H01M10/058
Abstract: 本发明涉及一种基于紫外交联的离子导体/聚氧化乙烯复合固态电解质的制备方法,包括有以下步骤:1)将锂盐溶于离子液体中,通过磁力搅拌获得含有锂盐的离子液体;2)将含有锂盐的离子液体加入活化的MOFs材料中并研磨均匀,高温干燥后得到MOFs基离子导体;3)将聚氧化乙烯、锂盐和步骤2)中的MOFs基离子导体进行混合球磨,模压成型获得较致密的复合固态电解质薄膜;4)将交联液均匀涂敷在所得的复合固态电解质薄膜表面;5)待其充分吸收后,采用紫外光照射步骤4)中的复合固态电解质薄膜,制备得到离子导体/聚氧化乙烯复合固态电解质。本发明的有益效果是:该材料具有优异的综合性能,可作为固态电解质材料应用于固态电池。
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公开(公告)号:CN113117277A
公开(公告)日:2021-07-16
申请号:CN202110374990.5
申请日:2021-04-08
Applicant: 武汉理工大学
Abstract: 本发明公开了高性能安全性固态锂电池用于消防机器人,涉及消防机器人技术领域。包括行走组件、灭火组件、清障组件和图像采集组件,行走组件包括保护箱、行走电机和行驶车轮。以实现整体机身在复杂火灾现场活动的机动性,并有利于收集所处环境的空间信息,喷水系统采用了外部供水和内部储存的方式,保证了给水的充足和稳定性,喷水管采用了俯仰结构的设计,出水口安装了雾化装置,使机器人能适应多种距离的灭火行动,动力系统则为本专利的核心,高性能固态电解质锂电池构成,通过同一型号的多个电池进行并联组装,实现了功率的稳定输出,同时因为固态电解质的耐高温特点,整个动力系统又具有很高的安全性。
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公开(公告)号:CN111313089A
公开(公告)日:2020-06-19
申请号:CN202010003959.6
申请日:2020-01-03
Applicant: 武汉理工大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0525 , H01M10/058
Abstract: 本发明涉及一种基于紫外交联的离子导体/聚氧化乙烯复合固态电解质的制备方法,包括有以下步骤:1)将锂盐溶于离子液体中,通过磁力搅拌获得含有锂盐的离子液体;2)将含有锂盐的离子液体加入活化的MOFs材料中并研磨均匀,高温干燥后得到MOFs基离子导体;3)将聚氧化乙烯、锂盐和步骤2)中的MOFs基离子导体进行混合球磨,模压成型获得较致密的复合固态电解质薄膜;4)将交联液均匀涂敷在所得的复合固态电解质薄膜表面;5)待其充分吸收后,采用紫外光照射步骤4)中的复合固态电解质薄膜,制备得到离子导体/聚氧化乙烯复合固态电解质。本发明的有益效果是:该材料具有优异的综合性能,可作为固态电解质材料应用于固态电池。
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公开(公告)号:CN105680041A
公开(公告)日:2016-06-15
申请号:CN201610032400.X
申请日:2016-01-18
Applicant: 武汉理工大学
IPC: H01M4/58 , H01M10/0525 , B82Y30/00
CPC classification number: H01M4/58 , H01M10/0525 , H01M4/5825 , B82Y30/00
Abstract: 本发明属纳米材料与电化学技术领域,具体涉及三维Na3V2(PO4)3纳米线网络电极材料及其制备方法和应用,该纳米线电极材料直径20-60nm,形貌均一;纳米线相互交错形成三维网络状结构,结构稳定。本发明主要是通过简单易行的水热法结合固相烧结法制备了三维Na3V2(PO4)3纳米线网络电极材料,其作为钠离子电池正极活性材料时,表现出功率高、循环稳定性好的特点;其次,本发明工艺简单,通过简单易行的水热法即可得到三维Na3V2(PO4)3纳米线前驱体,对前驱体进行干燥和氩气气氛下固相烧结即可得到三维Na3V2(PO4)3纳米线网络电极材料,其可行性强,易于放大化,符合绿色化学的特点,利于市场化推广。
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