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公开(公告)号：CN110994046B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN201911227517.3
申请日：2019-12-04
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种水系离子电池混合态电解质，包括固态物质和液态物质，所述固态物质为二水硫酸钙固体、氧化物离子导体固体和层状硅酸盐固体中的至少一种，液态物质为金属离子的可溶性盐溶液。本发明的混合态电解质中水含量少，为离子的快速传导提供了保障；同时，混合态电解质固态含量高，金属负极不会发生强烈的腐蚀、氧化问题，正极的溶解问题可以得到明显的抑制，而且可以有效抑制枝晶的生成；再者固体粉末是惰性的，也可以减少电解质与正负极的副反应。
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公开(公告)号：CN110165309B
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN201910531118.X
申请日：2019-06-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种锌离子电池中原位生成SEI膜的方法，属于水系锌离子电池技术领域，包括以下步骤：(1)制备Ca2MnO4纳米复合材料；(2)将步骤(1)所得纳米复合材料作为锌离子电池正极活性物，组装成锌离子电池；(3)对步骤(2)所得锌离子电池进行预充电处理，在正极材料表面生成一层原位SEI膜。本发明通过一种简单的电化学方法，在锰酸钙电极上面原位合成了一层二水硫酸钙的SEI保护膜，改善了电极材料的溶解问题，表现出较强的电化学稳定性；本发明提供的在锰酸钙表面原位生长二水硫酸钙的方法使电池具有更高的循环稳定性，在1A g‑1的电流密度下，循环1000圈，电池变现出极佳的电化学稳定性。
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公开(公告)号：CN111600041A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010434226.8
申请日：2020-05-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种提高水系锌锰电池工作电压的电解液，为含有三价和/或四价金属离子的水系电解液。所述水系锌锰电池为一次电池或二次电池，当水系锌锰电池为一次电池时，所述电解液为三价和/或四价金属离子的水系电解液；当水系锌锰电池为二次电池时，所述电解液为三价和/或四价金属离子、锌离子和二价锰离子的水系电解液。本发明以含三价和/或四价金属离子的电解液作为水系锌锰电池的电解液，用于改变电解液及电极/电解液界面的组成，从而改变电极与电解液之间的平衡交换电位，可以提高水系锌锰电池的工作电压、比容量等电化学性能，最终提高电池的能量密度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110994046A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911227517.3
申请日：2019-12-04
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种水系离子电池混合态电解质，包括固态物质和液态物质，所述固态物质为二水硫酸钙固体、氧化物离子导体固体和层状硅酸盐固体中的至少一种，液态物质为金属离子的可溶性盐溶液。本发明的混合态电解质中水含量少，为离子的快速传导提供了保障；同时，混合态电解质固态含量高，金属负极不会发生强烈的腐蚀、氧化问题，正极的溶解问题可以得到明显的抑制，而且可以有效抑制枝晶的生成；再者固体粉末是惰性的，也可以减少电解质与正负极的副反应。
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公开(公告)号：CN110165309A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910531118.X
申请日：2019-06-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种锌离子电池中原位生成SEI膜的方法，属于水系锌离子电池技术领域，包括以下步骤：(1)制备Ca2MnO4纳米复合材料；(2)将步骤(1)所得纳米复合材料作为锌离子电池正极活性物，组装成锌离子电池；(3)对步骤(2)所得锌离子电池进行预充电处理，在正极材料表面生成一层原位SEI膜。本发明通过一种简单的电化学方法，在锰酸钙电极上面原位合成了一层二水硫酸钙的SEI保护膜，改善了电极材料的溶解问题，表现出较强的电化学稳定性；本发明提供的在锰酸钙表面原位生长二水硫酸钙的方法使电池具有更高的循环稳定性，在1A g-1的电流密度下，循环1000圈，电池变现出极佳的电化学稳定性。
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公开(公告)号：CN118367237A
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202410488110.0
申请日：2024-04-23
Applicant: 中南大学 , 湖南裕能新能源电池材料股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种水系锌离子电池混合态电解质，包括固态物质和液态物质，所述固态物质为黏土矿物，所述液态物质为含有稀土离子的可溶金属盐溶液。本发明的混合态电解质中，固态物质的引入可以降低电解质整体的含水量以降低水分解副反应，并降低锌离子电导率，同时稀土离子来构建连接的氢键网络，以实现质子传导取代锌离子传导成为电解质中的载流子，可以抑制串扰现象的发生，保证电池体系的正常运行，同时实现了高比容量和长循环寿命。
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公开(公告)号：CN111600041B
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202010434226.8
申请日：2020-05-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种提高水系锌锰电池工作电压的电解液，为含有三价和/或四价金属离子的水系电解液。所述水系锌锰电池为一次电池或二次电池，当水系锌锰电池为一次电池时，所述电解液为三价和/或四价金属离子的水系电解液；当水系锌锰电池为二次电池时，所述电解液为三价和/或四价金属离子、锌离子和二价锰离子的水系电解液。本发明以含三价和/或四价金属离子的电解液作为水系锌锰电池的电解液，用于改变电解液及电极/电解液界面的组成，从而改变电极与电解液之间的平衡交换电位，可以提高水系锌锰电池的工作电压、比容量等电化学性能，最终提高电池的能量密度。
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公开(公告)号：CN113193189A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110473707.4
申请日：2021-04-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种两相复合的锌离子电池锰基正极材料及其制备方法，所述由两相复合的锌离子电池锰基正极材料结构为1×1隧道状的β‑MnO2相和层间含有水分子的层状δ‑MnO2相复合而成。本发明通过两步水热法制备了一种β‑MnO2和δ‑MnO2两相复合的锰基材料，该锰基正极材料结合了两相(β‑MnO2和δ‑MnO2)的优势的同时还解决了δ‑MnO2存在的结构易坍塌和β‑MnO2存在的循环稳定性差的问题，其合成方法简单，最终获得了高倍率性能、高容量和高循环稳定性的锌离子电池锰基正极材料。
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