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公开(公告)号:CN116565347B
公开(公告)日:2023-11-14
申请号:CN202310836966.8
申请日:2023-07-10
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于水系锌离子电池技术领域,公开了一种含有氨基和羟基的有机小分子添加剂的水系锌离子电池电解液、制备方法及其应用,所述水系锌离子电池电解液添加有水系锌离子电池电解液添加剂,所述电解液添加剂的作用是稳定水系锌离子电池锌负极。所述电解液添加剂为带有氨基和羟基的有机小分子;添加剂的浓度为2mmol/L~25 mmol/L。本发明所提供的电解液添加剂可以在负极电解液界面形成金属‑有机分子层诱导锌离子沉积,同时将水分子阻隔在这个金属‑有机分子层外。有效解决了锌枝晶、锌金属腐蚀等问题,从而极大程度提高了锌负极的循环性能,并与适合的正极匹配应用到全电池中,有效延缓了容量衰减。
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公开(公告)号:CN116683048A
公开(公告)日:2023-09-01
申请号:CN202310805001.2
申请日:2023-07-03
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/36
Abstract: 本发明提供了电解液添加剂、电解液、含有该电解液的水系锌离子电池及制备方法,涉及二次电池水系锌离子技术领域。该方法为在水系锌离子电池所用电解液中添加同分异构有机小分子添加剂,同向三羟基结构较异向三羟基结构更能稳定地锚定在锌负极表面,排除锌负极表面自由水,并且能诱导锌的择优取向沉积,有效抑制副反应的发生和锌枝晶的生成,提高界面稳定性,从而实现了长循环优异性能的锌电池。对锌二次电池的研究有重要意义。本发明电解液添加剂山梨糖醇组装的锌对称电池在5mA·cm‑2的电流密度以及5mAh·cm‑2的容量下能够保持稳定的极化电压循环900h以上。
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公开(公告)号:CN118040233A
公开(公告)日:2024-05-14
申请号:CN202410374628.1
申请日:2024-03-29
Applicant: 中南大学
IPC: H01M50/403 , H01M50/44 , H01M50/491
Abstract: 本发明公开了一种金属离子改性二次电池隔膜及其制备方法和应用。该电池隔膜将多级孔结构隔膜过体积法充分浸渍于金属盐溶液后取出,经清洗干燥即得;所述多级孔结构隔膜中至少包含一种有机或无机高分子链状纤维;所述金属盐溶液的溶剂为无机和/或有机溶剂;所述金属盐溶液的溶质浓度为0.01~20g/L。该电池隔膜将金属离子锚定在隔膜表面,利用金属离子的离子亲和性和亲水性大幅提高隔膜中负极离子的迁移速率,可调整负极离子的浓度分布,促使负极离子的平整沉积,有效抑制二次电池中析氢腐蚀的情况。
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公开(公告)号:CN116565347A
公开(公告)日:2023-08-08
申请号:CN202310836966.8
申请日:2023-07-10
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于水系锌离子电池技术领域,公开了一种含有氨基和羟基的有机小分子添加剂的水系锌离子电池电解液、制备方法及其应用,所述水系锌离子电池电解液添加有水系锌离子电池电解液添加剂,所述电解液添加剂的作用是稳定水系锌离子电池锌负极。所述电解液添加剂为带有氨基和羟基的有机小分子;添加剂的浓度为2mmol/L~25 mmol/L。本发明所提供的电解液添加剂可以在负极电解液界面形成金属‑有机分子层诱导锌离子沉积,同时将水分子阻隔在这个金属‑有机分子层外。有效解决了锌枝晶、锌金属腐蚀等问题,从而极大程度提高了锌负极的循环性能,并与适合的正极匹配应用到全电池中,有效延缓了容量衰减。
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公开(公告)号:CN113013418A
公开(公告)日:2021-06-22
申请号:CN202110450104.2
申请日:2021-04-25
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种合金骨架支撑锌金属负极及其制备方法与应用,所述锌金属负极包括三维集流体基底及其表面包覆的锌基合金层以及锌复合层,所述方法包括以下步骤:步骤1:将三维集流体基底进行前处理;步骤2:配置Zn的混合溶液作为电解液;步骤3:将三维集流体作工作电极,锌片作对电极进行沉积处理,即得改性三维集流体;步骤4:将改性三维集流体与锌的复合,即得合金骨架支撑锌金属负极。本发明将三维集流体基底与合金层有效融合,调控锌离子在电池中的溶解/沉积行为,将其应用于水系锌离子电池中,能够均匀诱导锌沉积,抑制枝晶生成,保持较高的锌沉积脱出可逆性,提高复合锌金属负极稳定性和循环性。
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