一种石榴石固态锂电池用高熵合金界面改性层的制备方法与应用

    公开(公告)号:CN119481253A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411646048.X

    申请日:2024-11-18

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种石榴石固态锂电池用高熵合金界面改性层的制备方法与应用,以高熵合金TiCrCoNiAl为靶材,通过磁控溅射将高熵合金沉积在石榴石固体电解质片表面制备;高熵合金TiCrCoNi Al靶材直径和厚度分别为50.8mm和3mm,靶材中Ti、Cr、Co、Ni、Al的元素含量分别为20.9wt%、22.7wt%、25.8wt%、25.6wt%、5wt%。本发明一种石榴石固态锂电池用高熵合金界面改性层的制备方法与应用,该界面改性层相对于传统单一金属或者合金改性层来说具有更为优异的综合性能;通过在石榴石固态电解质和锂负极间引入厚度约200nm的高熵合金界面改性层,可以有效减少电解质与电极材料直接接触而引发的副反应并改善界面接触、促进Li+的均匀沉积,达到抑制锂枝晶生长、提高电池使用寿命的目的。

    一种石榴石型固体电解质界面改性的方法

    公开(公告)号:CN119481252A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411646045.6

    申请日:2024-11-18

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种石榴石型固体电解质界面改性的方法,包括如下步骤:S1、按照Li6.3La3Zr1.4Ta0.6O12中元素的化学计量比分别称取LiCO3、La2O3、ZrO2和Ta2O3粉末,采用湿法球磨工艺制备Li6.3La3Zr1.4Ta0.6O12粉末;S2、在磨具内铺设不锈钢网‑Li6.3La3Zr1.4Ta0.6O12粉末‑不锈钢网的三层结构,将磨具置于压片机中压片,得到初步成型的3D‑LLZTO电解质片;S3、对初步成型的3D‑LLZTO电解质片进行埋粉烧结处理,再打磨抛光后得到3D‑LLZTO电解质片。本发明从固态电解质基体入手改善界面接触,增加了固态电解质与金属锂的接触面积,降低了局部电流密度,延缓锂枝晶的生长给电池带来的伤害;所制备的3D‑LLZTO固态电解质,组装成电池后,有着比LLZT O组装的电池更低的阻抗,更高的CCD,更稳定的电化学性能。

    一种氧化物基复合固态电解质及其固态锂电池

    公开(公告)号:CN115799607A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211344474.9

    申请日:2022-10-31

    Applicant: 海南大学

    Inventor: 陈大明 谢文飞

    Abstract: 本发明提供一种氧化物基复合固态电解质及其固态锂电池,首先采用固相法制备锂镧锆氧陶瓷颗粒,原料为Li2CO3、Ga2O3、La2O3、ZrO2粉末,再利用溶液浇铸法制备氧化物固态电解质,原料为乙腈、聚氧化乙烯、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂、锂镧锆氧陶瓷颗粒和聚乙二醇。本发明氧化物基复合固态电解质提高了固态电解质的机械性能以及电化学性能,提高了电池安全性。

    一种锂离子电池固体电解质及其制备方法

    公开(公告)号:CN114621010A

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202110443690.8

    申请日:2021-04-23

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明提供一种锂离子电池固体电解质及其制备方法,包括以下步骤:氧化镧预烧结、两次球磨、两次烘干、压片、烧结、取样;采用碳酸锂、氧化镧、二氧化锆、氧化镓、五氧化二钽混合搅拌,并且烧结曲线分四段,包括三段升温曲线与一段降温曲线,限定三段升温和降温速率调节烧结温度;掺杂改性后的石榴石型固体电解质属于立方相,在室温下具有更好的导电能力,其离子电导率更大。

    一种氧化物型固体电解质薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN113336547B

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202110433054.7

    申请日:2021-04-22

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明提供一种氧化物型固体电解质薄膜及其制备方法,首先取锂盐、镧盐、锆盐、铝盐、钙盐、柠檬酸、乙二醇、粘结剂和表面活性剂,与去离子水混合,搅拌加热,制备0.11‑0.13mol/L前驱体溶液;将前驱体溶液加入到超声喷涂仪的注射器中,将裁好的硅基片放在超声喷涂仪的样品台上,以流速0.008‑0.011ml/min进行喷涂至硅基片上,样品台打开加热至110‑130℃,喷涂循环次数为三次,三次共喷涂六层,每喷涂一层后放在磁力搅拌器上加热445‑455℃处理;将喷涂好的硅基片进行烧结,以2.8‑3.2℃/min的升温速率升温至1095‑1105℃保温,然后自然冷却至室温,制得固体电解质薄膜。采用本发明的方法,可以在较短的时间及简单的工艺制得具有优异的电化学性能的高离子电导率固体电解质薄膜,成本低,可工业化生产。

    一种有机-无机复合电解质及其制备方法

    公开(公告)号:CN114361575A

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202111678510.0

    申请日:2021-12-31

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明涉及一种有机‑无机复合电解质制备方法,这种有机‑无机复合电解质由锂镧锆氧石榴石型电解质(LGLZIO),有机物以及锂盐LiTFSI复合而成。本发明首先采用高温固相法制备出LGLZIO前驱体粉末,将LGLZIO前驱体粉末与有机物,锂盐LiTFSI分散到有机溶液中搅拌均匀形成浆料,采用旋涂法将浆料涂在炭铜箔基底上烘干得到有机‑无机复合电解质薄膜。制备出的有机‑无机复合电解质在室温下稳定且具有较高离子电导率,低活化能,相较于目前已有复合电解质,锂盐的加入大大减小了界面阻抗,利于提高其电化学性能。

    一种固体电解质缓冲层及其制备方法

    公开(公告)号:CN113903985A

    公开(公告)日:2022-01-07

    申请号:CN202111090147.0

    申请日:2021-09-17

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明涉及固体电解质缓冲层技术领域,尤其涉及一种固体电解质缓冲层,采用掺杂Ga的LLZO固体电解质,使用纳米氧化锌异丙醇分散液,利用超声波喷涂技术使溶液经过超声波震荡形成均匀喷雾,在固体电解质的表面形成纳米级薄膜,再进行热处理形成ZnO缓冲层,本发明提出的制备方法不仅可以获得纳米级薄膜、成膜均匀度好,而且对实验环境要求相对宽松,制备工艺简单,实验周期短,所需的设备造价低,操作维护的技术要求较低。同时制备的中间层可改善电解质与金属Li的接触,显著降低固态石榴石型锂电池电解质/Li之间的界面阻抗,提高循环和倍率性能,易于大规模推广,简化工艺程序,节约成本,对于实际应用有很大的帮助。

    一种高熵石榴石型氧化物固体电解质薄膜的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN119447437A

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202411616168.5

    申请日:2024-11-13

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高熵石榴石型氧化物固体电解质薄膜的制备方法及应用,涉及石榴石固态锂电池设计技术领域。本发明电解质薄膜先将预制的Li5.25Ga0.25La3(ZrTiTaNb)0.5O12样品粉末分散于无水乙醇溶液中,再将该分散液旋涂于硅基片上并进行高温热处理来制备的。本发明一种高熵石榴石型氧化物固体电解质薄膜的制备方法及应用,相比于传统榴石型氧化物固体电解质片来说,高熵石榴石型氧化物固体电解质薄膜中多元素产生的高熵效应及鸡尾酒效应赋予了其室温离子电导率高、空气稳定性好、烧结温度和能耗低、界面润湿性和锂枝晶抑制能力好等优异的综合性能。

    一种无负极锌离子杂化电容器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114141545B

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202111273352.0

    申请日:2021-10-29

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明实施例公开了一种无负极锌离子杂化电容器的制备方法,包括:(1)将集流体的其中一面进行预镀锌处理;其中,预镀锌质量与正极材料吸附质量之比为1:(1.2‑1.7);(2)将正极极片、隔膜、预镀锌后的集流体、垫片、弹片依次层叠得到中间体;其中,集流体的镀锌面朝隔膜设置;(3)将中间体装配于负极壳体内,得到成品。本发明还提供了一种锌离子杂化电容器,其由上述制备方法制备而得。本发明通过在集流体上进行预镀锌,代替传统将锌片作为负极,有效抑制锌离子杂化电容器内部的枝晶生长,延长锌离子杂化电容器的使用寿命。

    一种表面亲锂的固体电解质及其制备方法

    公开(公告)号:CN115763955A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211514107.9

    申请日:2022-11-30

    Applicant: 海南大学

    Inventor: 陈大明 李杰

    Abstract: 本发明提出了一种表面亲锂的固体电解质及其制备方法,包括碳酸锂、氧化镧、氧化锆和氧化钽制备而得,所述表面亲锂的固体电解质的化学通式为Li7‑xLa3Zr2‑xTaxO12,0≤x≤0.8。本发明通过由锂镧锆氧石榴石型固体电解质,经过Ta按比例掺杂改性,结合二次H+掺杂,可获得表面亲锂的固体电解质,该表面亲锂的固体电解质具有优异的表面亲锂性,同时具有良好的离子导率,且和锂金属负极稳定接触,极大地提高了化学稳定性。

Patent Agency Ranking