一种锌碘液流电池用碳毡复合电极材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN109546165A

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201811521824.8

    申请日:2018-12-13

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种锌碘液流电池用碳毡复合电极材料的制备方法及应用,所述碳毡复合电极材料具体由碳纤维毡基体与二硫化钼催化剂组成。制备方法是首先对碳纤维毡进行氧化处理,提高碳纤维毡表面的活性位点以及亲水性,然后以钼源、硫源为前驱体,通过溶剂热法合成二硫化钼纳米片,并实现二硫化钼纳米片在碳纤维毡表面的原位生长。将碳毡复合电极材料应用于锌碘液流电池,碳纤维毡复合电极材料对锌碘液流电池的正极反应具有良好的催化性能,提高了正极的反应速率,降低了正极充放电的电极极化,提高了锌碘液流电池整体的能量效率。

    一种钠离子电池电极材料KTiOPO4的合成及应用

    公开(公告)号:CN108448095B

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN201810242968.3

    申请日:2018-03-23

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种钠离子电池负极材料KTiOPO4的合成及应用,属于新型化学电源领域。合成方法是将磷酸盐、钛氧化物预混均匀,在球磨罐中用乙醇浸润,然后将此混合物球磨并干燥,得到前驱体;再将前驱体进行烧结,得到KTiOPO4。该方法具有成本低廉,合成方法简单、易于实施的特点,将其用于钠离子电池负极材料,电池安全性能高、倍率性能好、循环性能稳定,在较高倍率(200mA g‑1)下可逆容量为89mAh g‑1,循环1000次,比容量几乎没有衰减,在充放电过程中可以避免钠枝晶的形成,解决了现有钠离子电池负极材料低电位下容易产生枝晶的问题。该电极材料可以与高电压正极材料匹配,提升钠离子电池性能。

    一种大倍率、长循环、宽温区水系钠离子全电池

    公开(公告)号:CN109888411A

    公开(公告)日:2019-06-14

    申请号:CN201910278311.7

    申请日:2019-04-09

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种大倍率、长循环、宽温区水系钠离子全电池,属于化学电源领域。所述水系钠离子电池正负极活性物质均为无机材料,其中正极材料为商业化镍基材料,负极材料是钠基磷酸盐,电解液为钠盐水溶液。该电池工作时,阴离子在正极发生吸脱附反应,钠离子在负极进行可逆的脱嵌,通过这种双离子混合机理实现能量的存储和转换。相比于传统的水系钠离子全电池,本发明提出的电池体系具有更大倍率性能(快速充放电)及长循环寿命,且能在更宽的温度范围内工作,因此在大规模储能领域具有潜在的应用前景。

    一种钠基PEG/PMA复合聚合物电解质的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN110137569A

    公开(公告)日:2019-08-16

    申请号:CN201910421277.4

    申请日:2019-05-21

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种钠基PEG/PMA复合聚合物电解质的制备方法及应用,属于化学电源领域。主要内容是制备一种钠基聚乙二醇(PEG)/聚丙烯酸甲酯(PMA)复合聚合物电解质,并将其应用于全固态钠离子电池。首先将引发剂加入到PEG中,并和丙烯酸甲酯单体共混,该单体发生原位自由基聚合得到PEG/PMA混合物,然后添加相应的钠盐和无机纳米填料,其中无机纳米填料的加入可以进一步提高聚合物离子电导率。用该PEG/PMA复合聚合物电解质组装的全固态钠离子电池,具有安全性能好,倍率性能和循环性能良好的特征。

    一种长循环、高倍率的水系钠锰电池

    公开(公告)号:CN110061310A

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201910321555.9

    申请日:2019-04-22

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种长循环、高倍率的水系钠锰电池,具体由碳电极、隔膜和钠盐+锰盐/硫酸混合电解液组成。电池反应为正极发生锰离子(Mn2+)的可逆转换反应,负极发生钠离子(Na+)的吸附脱附反应。本发明的有益效果是:该体系集电池和超级电容器的优势于一身,结合了正极(转换反应)和负极(吸附脱附反应)两种反应类型的优势,实现了最佳化的电化学能量储存体系。该体系具有成本低、安全的特点,并且具有容量可调节,倍率性能高,循环性能好等优点。

    一种大倍率、长循环、宽温区水系钠离子全电池

    公开(公告)号:CN109888411B

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN201910278311.7

    申请日:2019-04-09

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种大倍率、长循环、宽温区水系钠离子全电池,属于化学电源领域。所述水系钠离子电池正负极活性物质均为无机材料,其中正极材料为商业化镍基材料,负极材料是钠基磷酸盐,电解液为钠盐水溶液。该电池工作时,阴离子在正极发生吸脱附反应,钠离子在负极进行可逆的脱嵌,通过这种双离子混合机理实现能量的存储和转换。相比于传统的水系钠离子全电池,本发明提出的电池体系具有更大倍率性能(快速充放电)及长循环寿命,且能在更宽的温度范围内工作,因此在大规模储能领域具有潜在的应用前景。

    一种锌碘液流电池用碳毡复合电极材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN109546165B

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN201811521824.8

    申请日:2018-12-13

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种锌碘液流电池用碳毡复合电极材料的制备方法及应用,所述碳毡复合电极材料具体由碳纤维毡基体与二硫化钼催化剂组成。制备方法是首先对碳纤维毡进行氧化处理,提高碳纤维毡表面的活性位点以及亲水性,然后以钼源、硫源为前驱体,通过溶剂热法合成二硫化钼纳米片,并实现二硫化钼纳米片在碳纤维毡表面的原位生长。将碳毡复合电极材料应用于锌碘液流电池,碳纤维毡复合电极材料对锌碘液流电池的正极反应具有良好的催化性能,提高了正极的反应速率,降低了正极充放电的电极极化,提高了锌碘液流电池整体的能量效率。

    一种钠离子电池电极材料KTiOPO4的合成及应用

    公开(公告)号:CN108448095A

    公开(公告)日:2018-08-24

    申请号:CN201810242968.3

    申请日:2018-03-23

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种钠离子电池负极材料KTiOPO4的合成及应用,属于新型化学电源领域。合成方法是将磷酸盐、钛氧化物预混均匀,在球磨罐中用乙醇浸润,然后将此混合物球磨并干燥,得到前驱体;再将前驱体进行烧结,得到KTiOPO4。该方法具有成本低廉,合成方法简单、易于实施的特点,将其用于钠离子电池负极材料,电池安全性能高、倍率性能好、循环性能稳定,在较高倍率(200mA g-1)下可逆容量为89mAh g-1,循环1000次,比容量几乎没有衰减,在充放电过程中可以避免钠枝晶的形成,解决了现有钠离子电池负极材料低电位下容易产生枝晶的问题。该电极材料可以与高电压正极材料匹配,提升钠离子电池性能。

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