由菌丝体衍生碳构建的电化学脱盐系统

    公开(公告)号:CN114715985A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210379547.1

    申请日:2022-04-12

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 赵琛 张会刚

    Abstract: 本发明公开了一种由菌丝体衍生碳构建的电化学脱盐系统,包括电源、脱盐单元,所述脱盐单元包括电极槽,所述电极槽内设有阴极、阳极,所述阴极和阳极的活性物质均为菌丝体经碳化制得的菌丝体衍生碳材料。本发明首次提出了使用真菌的菌丝体衍生碳进行电化学脱盐的方法,在提高单位质量脱盐量的同时,能大幅度提高脱盐速度,降低了循环周期和时间成本,有利于资源利用和环境保护。

    一种氧离子传导型金属-金属氧化物熔盐二次电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN112952216B

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN202110188742.1

    申请日:2021-02-19

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明为一种氧离子传导的新型电池,以相对不活泼金属(例如铜等)的氧化物为正极,活泼金属(如铁,锌等)为负极,以碱金属氢氧化物熔盐作为电解质。放电过程中正极金属氧化物中的氧离子进入电解质,正极被还原为金属单质,氧离子经电解质传输到负极,与负极金属形成氧化物;充电过程与之相反。因此该电池充放电依靠氧离子在正负极之间电解质中迁移实现充放电,正负极金属与氧的结合能差存储电能。该电池的金属材料和电解质来源丰富、价格便宜,电池制作工艺简单,金属电极回收方便,适合大规模储能。

    一种锂离子电池柔性正极、其制备方法及超柔性锂离子全电池

    公开(公告)号:CN106207091A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201610655022.0

    申请日:2016-08-10

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: H01M4/131 H01M4/1391 H01M4/663 H01M10/0525

    Abstract: 本发明提供了一种锂离子电池柔性正极、其制备方法及超柔性锂离子全电池,本发明的锂离子电池柔性正极是由锂离子电池正极材料锰酸锂(650)和柔性骨架(150)形成的一体化独石电极。柔性正极的制备方法包括如下两步:1)选择一种柔性骨架,采用电镀方式在柔性骨架上沉积氢氧化氧锰材料;2)将电沉积的氢氧化氧锰材料在低熔点的含有锂离子的熔盐中锂化处理,形成了共形(conformal)生长在柔性骨架上的锂离子电池正极材料锰酸锂。本发明具有如下技术效果:本发明使用了三维柔性网络或者支架作为基体,柔性基体在弯曲过程中能够接受大幅度形变。

    一种用于稳定锂金属电池的复合电解液

    公开(公告)号:CN113381070B

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202110585108.1

    申请日:2021-05-27

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于稳定锂金属电池的复合电解液,属于锂金属电池领域,所述复合电解液不仅可作为诱导致密SEI层形成的吸附位点,而且还可以形成稳定杂化SEI膜的共形纳米阻挡层,抑制电极/电解液界面副反应的发生,提高循环过程中负极材料结构的稳定性,有效提高负极材料的循环寿命。本发明复合电解液包括锂盐、有机溶剂、复合添加剂,通过各组分及比例的配合,获得一种碱金属电池适用的电解液。

    一种电化学制氢与提锂联产的装置及方法

    公开(公告)号:CN109778218B

    公开(公告)日:2021-04-06

    申请号:CN201910102987.0

    申请日:2019-02-01

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 张会刚 钟成林

    Abstract: 本发明提供了一种电化学制氢与提锂联产的装置及方法,所述的装置包含三个电极和一个隔膜:氧化电极(100)、储锂电极(200)、制氢电极(300)以及阴离子交换膜(400);所述的氧化电极(100)、储锂电极(200)和阴离子交换膜(400)组成反应池1,其中阴离子交换膜(400)将反应池1分开成阳极槽和阴极槽;所述的储锂电极(200)和制氢电极(300)组成反应池2;所述的反应池1和反应池2共享一个储锂电极(200)。本发明首次将电化学水分解制备氢气和电化学提取锂离子相结合,在高效提锂的同时实现了氢气制备。整个过程实现了高效率低能耗的锂离子提取和高纯氢气制备。

    一种两极同温同槽电解钴酸锂和金属钴的制备方法

    公开(公告)号:CN105958048B

    公开(公告)日:2018-11-09

    申请号:CN201610457106.3

    申请日:2016-06-22

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 张会刚 沈子涵

    Abstract: 本发明提供了一种两极同温同槽电解钴酸锂和金属钴的制备方法,以LiOH·H2O、Li2O和CoO作为原料供体,采用电脱氧法制备出钴酸锂和金属钴单质。本发明具有如下技术效果:1、本发明首次以CoO作为共同元素供体,通过电解氧化和还原,同时在工作电极和对电极上析出钴酸锂和金属钴,工艺简单,能量利用率高。2、相比于高温固相合成法合成钴酸锂,温度大大降低,可有效减少能量损耗。同时,相对于高温固相合成法的调控参数单一,电解法可通过调节物质配比、电解参数和时间等,有效调控产物颗粒尺寸,可控性强。

    一种两极同温同槽电解钴酸锂和金属钴的制备方法

    公开(公告)号:CN105958048A

    公开(公告)日:2016-09-21

    申请号:CN201610457106.3

    申请日:2016-06-22

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 张会刚 沈子涵

    CPC classification number: H01M4/525 H01M4/38

    Abstract: 本发明提供了一种两极同温同槽电解钴酸锂和金属钴的制备方法,以LiOH·H2O、Li2O和CoO作为原料供体,采用电脱氧法制备出钴酸锂和金属钴单质。本发明具有如下技术效果:1、本发明首次以CoO作为共同元素供体,通过电解氧化和还原,同时在工作电极和对电极上析出钴酸锂和金属钴,工艺简单,能量利用率高。2、相比于高温固相合成法合成钴酸锂,温度大大降低,可有效减少能量损耗。同时,相对于高温固相合成法的调控参数单一,电解法可通过调节物质配比、电解参数和时间等,有效调控产物颗粒尺寸,可控性强。

    一种用于稳定锂金属电池的复合电解液

    公开(公告)号:CN113381070A

    公开(公告)日:2021-09-10

    申请号:CN202110585108.1

    申请日:2021-05-27

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于稳定锂金属电池的复合电解液,属于锂金属电池领域,所述复合电解液不仅可作为诱导致密SEI层形成的吸附位点,而且还可以形成稳定杂化SEI膜的共形纳米阻挡层,抑制电极/电解液界面副反应的发生,提高循环过程中负极材料结构的稳定性,有效提高负极材料的循环寿命。本发明复合电解液包括锂盐、有机溶剂、复合添加剂,通过各组分及比例的配合,获得一种碱金属电池适用的电解液。

    一种可折叠锂离子电池正极的制备新工艺

    公开(公告)号:CN109390549A

    公开(公告)日:2019-02-26

    申请号:CN201811206200.7

    申请日:2018-10-17

    Abstract: 本发明提供了一种可折叠锂离子电池正极的新工艺。这种可折叠的锂离子全电池的正极(600)是由锰酸锂外壳(650)和可弯折碳纳米管骨架(150)反应形成的一体化的共形电极。可折叠锂离子电池正极的制备方法包括如下两个步骤:(1)采用水相电驱动离子氧化法在可折叠柔性基底上沉积均匀的羟基氧化锰层;(2)利用熔融锂化过程,在低温度下将羟基氧化锰前驱体放入含锂化合物的熔融体系中,锂化为锂离子电池正极材料锰酸锂。本发明可以达到的技术效果是:无需多余粘结剂和导电剂,可折叠锰酸锂共形正极膜具有很好的机械强度和柔韧性,整个电极在弯曲过程中能够接受大幅度的形变。

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