公开(公告)号：CN116826200A

公开(公告)日：2023-09-29

申请号：CN202310413648.0

申请日：2023-04-18

Applicant: 中南大学

Inventor： 周亮君 ,  姜汝衡 ,  娜仁托雅 ,  余灏 ,  王维豪

IPC: H01M10/42 ,  H01M10/36

Abstract: 本发明属于电化学储能和新能源材料领域,涉及水系锌金属电池,具体涉及一种水系锌金属电池电解液及其应用。所述水系锌金属电池电解液中含有水、锌离子和添加剂；所述添加剂为1,4,7,10‑四氮杂环十二烷所述添加剂在电解液中的浓度为0.02～0.1mol/L。本发明通过将1,4,7,10‑四氮杂环十二烷按一定摩尔比添加到含锌离子的电解液中对锌金属负极进行保护，该电解液添加剂能够与锌离子进行络合，改变锌离子与水的溶剂化结构，抑制锌负极的各类副反应，同时能够有效防止锌负极表面生长枝晶和腐蚀，实现了锌金属电池的长效循环。

公开(公告)号：CN118248968A

公开(公告)日：2024-06-25

申请号：CN202410314666.8

申请日：2024-03-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 周亮君 ,  姜汝衡 ,  娜仁托雅 ,  韦伟峰

IPC: H01M10/36

Abstract: 本发明属于电化学储能和新能源材料领域,涉及水系锌金属电池,具体涉及一种水系金属电池电解液及其应用。所述水系金属电池电解液中含有水、金属离子和添加剂；所述添加剂为乳糖酸所述添加剂在电解液中的浓度为0.02～0.2mol/L。本发明通过将乳糖酸按一定摩尔比添加到含金属离子的电解液中对锌金属负极进行保护，该电解液添加剂能够在锌负极表面发生吸附，构建一层锁水防护层，阻止活性水与金属负极的接触从而抑制析氢腐蚀等副反应的发生，同时防护层能够均匀锌离子沉积流，抑制负极表面的枝晶生长，实现了金属电池的长效循环，此外添加剂分子能够参与金属离子溶剂化结构的组成，改变电解液中的氢键网络结构，促进金属离子在电解液中的快速迁移。

公开(公告)号：CN119315127A

公开(公告)日：2025-01-14

申请号：CN202411251853.2

申请日：2024-09-06

Applicant: 中南大学

Inventor： 周亮君 ,  陈钊 ,  姜汝衡 ,  韦伟峰

IPC: H01M10/36

Abstract: 本发明公开了氨基糖苷类硫酸盐改性水系电池电解液及其制备方法和应用。该电池电解液包括锌离子溶液和改性添加剂；所述改性添加剂为氨基糖苷类硫酸盐，其在电解液中的浓度为0.001～0.1mol/L；所述电解液中锌离子浓度为1～4mol/L。将包括锌离子溶液和改性添加剂在内的原料充分混合溶解后，即得上述电解液。该电解液采用氨基糖苷类硫酸盐为改性剂，通过破坏溶液中的氢键网络，限制水的活性，改变锌离子的溶剂化结构，同时在锌金属负极表面诱导锌均匀沉积，且构建贫水界面保护层，大幅抑制锌金属负极的副反应的发生，基于上述电解液所制备的锌离子二次电池，有效提高电池的循环稳定性和倍率性能，可满足动力电池的性能要求。