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公开(公告)号：CN114464873B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202210189893.3
申请日：2022-02-28
Applicant: 南京大学
IPC: H01M10/054 , H01M10/0569 , H01M10/058 , H01M50/474 , H01M50/483 , H01M50/486 , H01M10/42 , H01M4/13
Abstract: 本发明公开了无负极醚类高电压钠二次电池及其制备方法，所述电池包括正极、薄膜、隔膜、负极集流体和液态电解液；其中，薄膜包括沸石分子筛和金属有机框架材料中的至少一种；所述薄膜与正极直接接触，作用方式为将薄膜涂覆于正极表面，涂覆于隔膜表面或自支撑。本发明所述薄膜能够有效提升正极高电压氧化稳定性，拓宽醚类电解液的工作电压，使高电压的层状氧化物、氟磷酸钒钠、普鲁士蓝、普鲁士白及其类似物可以稳定循环；所述薄膜在提升正极高电压稳定性的同时可以保持钠金属负极超高的沉积/脱除效率，有效保持无负极电池的循环性能；所述薄膜的普适性强，且沸石分子筛的低成本优势有利于将本申请的方案放大，进行规模化的生产。
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公开(公告)号：CN113363490B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202110641360.X
申请日：2021-06-09
Applicant: 南京大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/13 , H01M4/131 , H01M4/66 , H01M10/0567 , H01M10/052 , H01M10/058
Abstract: 本发明公开了基于含Li2O正极和无活性物质负极的锂二次电池及其制备方法，所述锂二次电池的正极材料包括重量含量1‑30wt％的氧化锂，负极材料为铜箔集流体，电解液包括体积含量1‑20％的HFE。与现有技术相比，本发明具有以下优点：(1)本发明所述基于负极无活性物质的锂二次电池利用铜基集流体直接作负极消除了电池生产过程金属锂带来的许多安全隐患，同时大大降低了负极成本；(2)正极材料中引入适量的Li2O材料，电解液中引入适量的HFE，可向负极提供部分锂离子，同时在正极材料表面形成稳定的包覆膜，延长电池的寿命；(3)因Li2O分解成锂离子和超氧离子的电化学容量高(1350mAh/g)，因此本发明在正极材料中少量添加氧化锂就能实现电池的大容量和高比能。
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公开(公告)号：CN114464873A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202210189893.3
申请日：2022-02-28
Applicant: 南京大学
IPC: H01M10/054 , H01M10/0569 , H01M10/058 , H01M50/474 , H01M50/483 , H01M50/486 , H01M10/42 , H01M4/13
Abstract: 本发明公开了无负极醚类高电压钠二次电池及其制备方法，所述电池包括正极、薄膜、隔膜、负极集流体和液态电解液；其中，薄膜包括沸石分子筛和金属有机框架材料中的至少一种；所述薄膜与正极直接接触，作用方式为将薄膜涂覆于正极表面，涂覆于隔膜表面或自支撑。本发明所述薄膜能够有效提升正极高电压氧化稳定性，拓宽醚类电解液的工作电压，使高电压的层状氧化物、氟磷酸钒钠、普鲁士蓝、普鲁士白及其类似物可以稳定循环；所述薄膜在提升正极高电压稳定性的同时可以保持钠金属负极超高的沉积/脱除效率，有效保持无负极电池的循环性能；所述薄膜的普适性强，且沸石分子筛的低成本优势有利于将本申请的方案放大，进行规模化的生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113471541A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202010241327.3
申请日：2020-03-31
Applicant: 南京大学
IPC: H01M10/058 , H01M10/0565
Abstract: 本发明公开了基于多孔材料自支撑膜的准固态电解质及其制备方法和应用，所述准固态电解质以多孔材料粉体为基础材料，并经两次活化、有机电解液浸泡，利用多孔材料孔道的毛细作用，将有机电解液吸附于孔道内部，随后将其用于锂电池电化学循环。本发明具有以下优点：(1)所述准固态电解质同时具有高的氧化稳定性和优异的对锂金属还原稳定性，因此可以实现用单一电解液体系提升锂金属电池，尤其是高压锂金属电池的电化学循环稳定性；(2)所述准固态电解质的液态电解液含量极少，有利于实现高能量密度锂金属电池；(3)所述准固态电解质用于减少电解液分子在正极和负极表面的分解，提高该电解液的氧化和还原稳定性，提升电池的能量密度。
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公开(公告)号：CN113471541B
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202010241327.3
申请日：2020-03-31
Applicant: 南京大学
IPC: H01M10/058 , H01M10/0565
Abstract: 本发明公开了基于多孔材料自支撑膜的准固态电解质及其制备方法和应用，所述准固态电解质以多孔材料粉体为基础材料，并经两次活化、有机电解液浸泡，利用多孔材料孔道的毛细作用，将有机电解液吸附于孔道内部，随后将其用于锂电池电化学循环。本发明具有以下优点：(1)所述准固态电解质同时具有高的氧化稳定性和优异的对锂金属还原稳定性，因此可以实现用单一电解液体系提升锂金属电池，尤其是高压锂金属电池的电化学循环稳定性；(2)所述准固态电解质的液态电解液含量极少，有利于实现高能量密度锂金属电池；(3)所述准固态电解质用于减少电解液分子在正极和负极表面的分解，提高该电解液的氧化和还原稳定性，提升电池的能量密度。
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公开(公告)号：CN115295786A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202211024946.2
申请日：2022-08-25
Applicant: 南京大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/587 , H01M4/62 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了提升钠离子电池硬碳负极倍率和循环稳定性的方法，所述方法为在硬碳负极上涂覆薄膜、或在硬碳负极上贴合自支撑结构的薄膜、或在硬碳负极上贴合涂覆有薄膜的隔膜，实现对硬碳的界面成分和离子传输进行改性修饰；所述薄膜包括沸石分子筛和金属有机框架材料中的至少一种。与现有技术相比，本发明具有以下优点：(1)本发明所述薄膜能够有效改善离子在电解液，薄膜和硬碳表面处的离子传输，有效提升硬碳负极的倍率性能和循环稳定性；(2)所述薄膜在提升倍率性能和循环稳定性的同时，平台容量得到很好的保持；(3)该所述功能性薄膜有很强的普适性，沸石分子筛的低成本优势有利于将本申请的方案放大，进行规模化的生产。
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公开(公告)号：CN114976230A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210624551.X
申请日：2022-06-02
Applicant: 南京大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/052 , H01M10/42 , C08G83/00
Abstract: 本发明公开了金属有机框架基准固态电解质及其制备方法和应用，所述电解质以商业隔膜为基底，以金属有机框架为载体，并在基底上沉积有金属纳米颗粒；其中，金属纳米颗粒为金属有机框架在基底上提供成核位点；所述电解质的金属有机框架层厚度为0.2‑30μm，电解质质量为0.2‑30mg/cm2。本发明具有以下优点：(1)所述电解质能够构筑高比能锂金属电池；(2)所述电解质机械稳定性优异，即使在经历数百次电化学循环后，仍然可以保持结构稳定；(3)所述电解质对锂金属兼容性好，可以显著提升锂金属电池的循环寿命，组装的高压LiNi0.8Co0.15Al0.05O2//Li(NCA//Li，3‑35mg cm‑2NCA负载量)的软包电池具有200‑450Wh/kg的能量密度和稳定的电化学性能(50‑1000圈循环寿命，60‑95％容量保持率)。
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公开(公告)号：CN113363490A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110641360.X
申请日：2021-06-09
Applicant: 南京大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/13 , H01M4/131 , H01M4/66 , H01M10/0567 , H01M10/052 , H01M10/058
Abstract: 本发明公开了基于含Li2O正极和无活性物质负极的锂二次电池及其制备方法，所述锂二次电池的正极材料包括重量含量1‑30wt％的氧化锂，负极材料为铜箔集流体，电解液包括体积含量1‑20％的HFE。与现有技术相比，本发明具有以下优点：(1)本发明所述基于负极无活性物质的锂二次电池利用铜基集流体直接作负极消除了电池生产过程金属锂带来的许多安全隐患，同时大大降低了负极成本；(2)正极材料中引入适量的Li2O材料，电解液中引入适量的HFE，可向负极提供部分锂离子，同时在正极材料表面形成稳定的包覆膜，延长电池的寿命；(3)因Li2O分解成锂离子和超氧离子的电化学容量高(1350mAh/g)，因此本发明在正极材料中少量添加氧化锂就能实现电池的大容量和高比能。
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