公开(公告)号：CN116487734A

公开(公告)日：2023-07-25

申请号：CN202310672947.6

申请日：2023-06-08

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘彬 ,  廖涛 ,  曹远奎 ,  张昕

IPC: H01M10/36

Abstract: 本发明公开了一种水系锌离子电池电解液及其应用，所述水系锌离子电池电解液含有卵清蛋白，所述水系锌离子电池电解液中，卵清蛋白的质量分数为0.4～0.7wt％。卵清蛋白可与水分子反应形成低静电势的溶剂化结构，同时优先吸附在锌阳极的表面形成原位保护膜，且该吸附过程可在尖端或尖锐边缘增强，有效抑制锌枝晶的形核与生长过程，同时避免了锌电极与水系电解液的直接接触，有效抑制腐蚀反应的发生，进而提高水系锌离子电池的循环寿命和库伦效率。本发明所述的卵清蛋白添加剂具有来源广泛、成本低廉、环保无毒等优点，且电解液配方和配制工艺简单，于大规模生产，在水系锌离子电池领域具有十分广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN118825249A

公开(公告)日：2024-10-22

申请号：CN202411304024.6

申请日：2024-09-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 赵富稳 ,  廖涛 ,  刘彬 ,  曹远奎 ,  付遨 ,  刘咏

IPC: H01M4/36 ,  H01M10/36 ,  H01M4/48 ,  H01M4/62 ,  C01B32/05

Abstract: 本发明公开了一种非晶碳包覆多孔胞状VO2/V2O5复合材料及其制备方法和应用，所述非晶碳包覆多孔胞状VO2/V2O5复合材料，由核心材料以及包覆核心材料的非晶碳层组成，所述核心材料包含微米级的VO2/V2O5颗粒，所述VO2/V2O5颗粒的表面为多孔胞状结构，本发明通过载气将五氧化二钒粉末送至等离子体装置的反应室中，同时通入碳源气体并开启等离子体炬进行反应，即得非晶碳包覆多孔胞状VO2/V2O5复合材料。将其作为水系锌电池正极活性材料使用，在10 A·g‑1的大电流下具有120 mAh·g‑1的初始比容量，且在循环3000圈后仍保持115 mAh·g‑1的比容量。

公开(公告)号：CN117117141A

公开(公告)日：2023-11-24

申请号：CN202311183059.4

申请日：2023-09-14

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘彬 ,  廖涛 ,  张昕 ,  曹远奎 ,  李铁军 ,  刘咏

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/583 ,  H01M10/36

Abstract: 本发明公开了一种锌离子电池复合负极及其制备方法和应用，所述锌离子电池复合负极由金属集流体以及设置于金属集流体上的负极涂层组成，所述负极涂层，包含锌粉和高缺陷度石墨烯原位包覆球形纳米铜粉，所述高缺陷度石墨烯，在拉曼光谱中，ID/IG≥0.7。本发明提供的高度缺陷的石墨烯具备较强的Zn离子吸附能，可诱导锌离子优先于大量均匀分布的石墨烯缺陷上形核沉积，从而改善枝晶形成，显著提高锌离子电池在大电流下的循环稳定性，使用本发明提供的锌离子电池复合负极，在10mA cm2电流密度/10mAh cm2电流面密度下仍可稳定运行1400h以上，循环寿命显著提高。

公开(公告)号：CN118825249B

公开(公告)日：2024-12-06

申请号：CN202411304024.6

申请日：2024-09-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 赵富稳 ,  廖涛 ,  刘彬 ,  曹远奎 ,  付遨 ,  刘咏

IPC: H01M4/36 ,  H01M10/36 ,  H01M4/48 ,  H01M4/62 ,  C01B32/05

Abstract: 本发明公开了一种非晶碳包覆多孔胞状VO2/V2O5复合材料及其制备方法和应用，所述非晶碳包覆多孔胞状VO2/V2O5复合材料，由核心材料以及包覆核心材料的非晶碳层组成，所述核心材料包含微米级的VO2/V2O5颗粒，所述VO2/V2O5颗粒的表面为多孔胞状结构，本发明通过载气将五氧化二钒粉末送至等离子体装置的反应室中，同时通入碳源气体并开启等离子体炬进行反应，即得非晶碳包覆多孔胞状VO2/V2O5复合材料。将其作为水系锌电池正极活性材料使用，在10 A· g‑1的大电流下具有120 mAh· g‑1的初始比容量，且在循环3000圈后仍保持115 mAh· g‑1的比容量。

公开(公告)号：CN118017050A

公开(公告)日：2024-05-10

申请号：CN202410219849.1

申请日：2024-02-28

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘彬 ,  廖涛 ,  张昕 ,  曹远奎 ,  李铁军 ,  刘咏

IPC: H01M10/42 ,  H01M4/62 ,  H01M4/42 ,  H01M4/04 ,  H01M10/36

Abstract: 本发明公开了一种锌离子电池复合负极及其制备方法和应用，所述锌离子电池复合负极由金属集流体以及设置于金属集流体上的粉末涂层组成，所述粉末涂层，包含锌粉和高缺陷度石墨烯原位包覆球形纳米铜粉，所述高缺陷度石墨烯，在拉曼光谱中，ID/IG≥0.7。本发明提供的高度缺陷的石墨烯具备较强的Zn离子吸附能，可诱导锌离子优先于大量均匀分布的石墨烯缺陷上形核沉积，从而改善枝晶形成，显著提高锌离子电池在大电流下的循环稳定性，使用本发明提供的锌离子电池复合负极，在5mA cm2电流密度/5mAh cm2电流面密度下仍可稳定运行2600h以上，循环寿命显著提高。

公开(公告)号：CN117080402A

公开(公告)日：2023-11-17

申请号：CN202311183053.7

申请日：2023-09-14

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘彬 ,  廖涛 ,  张昕 ,  曹远奎 ,  李铁军 ,  刘咏

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/583 ,  H01M10/36

Abstract: 本发明公开了一种锌离子电池负极涂层、锌离子电池负极及其应用，所述锌离子电池负极涂层包含石墨烯原位包覆纳米铜粉，所述石墨烯包覆铜粉为球形，所述石墨烯包覆铜粉中的石墨烯具有高缺陷度，再将其与导电剂和粘结剂混合制浆，最后通过刮刀涂覆在锌片上即得锌离子电池负极。本申请制备的高缺陷度石墨烯原位包覆球形纳米铜粉涂层具有均匀的电场分布，可诱导锌离子均匀形核沉积，同时钝化负极表面抑制腐蚀，有效解决锌离子电池负极负载电流小、循环寿命短等问题。在10mA cm2的电流密度和10mAh cm2的电流面密度下，负极涂层可稳定运行1700h以上，循环寿命显著提高。