一种锂金属用凝胶电解质及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115064777B

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202210806847.3

    申请日:2022-07-08

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种锂金属用凝胶电解质及其制备方法和应用,该方法包括以下步骤:S1、将聚丙烯酸乙酯‑丙烯酸溶解于溶剂中得到溶液A,将LiOH溶解于溶剂中得到溶液B,再将溶液B滴加到溶液A中,充分反应后得到溶液C;S2、以溶液C为原料,采用静电纺丝仪制备静电纺丝膜,再将静电纺丝膜放入真空干燥箱进行真空干燥处理,干燥处理后将静电纺丝膜裁成圆片,得到静电纺丝膜圆片;S3、将静电纺丝膜圆片浸泡到液态电解液中1分钟以上,取出后去除表面残留的液态电解液,得到溶胀型聚丙烯酸乙酯‑丙烯酸基的锂金属用凝胶电解质;该方法制备的锂金属用凝胶电解质可提升锂金属电池的安全性、离子电导率和锂离子迁移数。

    一种锂二次电池负极材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN116715802B

    公开(公告)日:2024-06-28

    申请号:CN202310698601.3

    申请日:2023-06-13

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明属于电池材料技术领域,本发明公开了一种锂二次电池负极材料及其制备方法与应用。本发明将丙烯酰胺、2‑(全氟丁基)乙基甲基丙烯酸酯和引发剂在溶剂中混合,制得共溶反应液,再将共溶反应液涂覆在金属片上进行共聚反应,制得锂二次电池负极。本发明基于自由基聚合的链式聚合,在金属负极表面生成一层致密的丙烯酰胺‑2‑(全氟丁基)乙基甲基丙烯酸酯共聚物。酰胺基和酯基可以构建锂离子的快速扩散通道,而氟基诱导锂金属表面形成富氟界面层,能够起到在充放电循环中调控枝晶生长形貌的作用,提高了金属锂二次电池的循环性能和安全性。

    一种银颗粒涂层修饰的三维多孔铜集流体-锂负极一体结构及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113937269B

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202111194043.4

    申请日:2021-10-13

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 杨程凯 杨康 于岩

    Abstract: 本发明公开了一种银颗粒涂层修饰的三维多孔铜集流体‑锂负极一体结构及其制备方法以及使用该一体结构的金属锂二次电池,属于电池技术领域。其特点是将亲锂银层引入聚多巴胺包覆的三维多孔铜并与锂负极结合在一起。聚多巴胺层上具有金属结合能力的邻苯二酚基团可以通过化学镀的方法在沉积聚多巴胺的基体表面继续沉积并吸附均匀、致密的亲锂银颗粒层,从而吸引锂离子在多孔铜的三维空隙里成核生长,能够起到在充放电循环中抑制枝晶生长的作用,预载锂之后显著提高了金属锂二次电池的循环性能和安全性。

    一种锌离子二次电池共晶电解液及锌离子二次电池和制备方法

    公开(公告)号:CN116581400A

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310681062.2

    申请日:2023-06-09

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明属于电池技术领域。本发明提供了一种锌离子二次电池共晶电解液及锌离子二次电池和制备方法。本发明的锌离子二次电池共晶电解液包含锌盐、四氢糠醇和水。本发明的锌离子二次电池包含锌离子二次电池共晶电解液、VO2正极、锌负极和玻璃纤维隔膜。本发明的四氢糠醇与锌盐形成新的溶剂化结构,四氢糠醇与水的双氢键能够有效抑制水的活性,降低电解液的粘度,提高电解液的离子电导率。本发明的四氢糠醇、锌盐和水形成三元共晶电解液。相比于水系电解液,三元共晶电解液能形成优良的界面层,抑制锌枝晶的生长,有效抑制析氢副反应,改善电池高低温性能,提高了锌离子二次电池的性能并延长电池寿命。

    一种用于金属锂二次电池的电解液及其制备方法和金属锂二次电池

    公开(公告)号:CN116505079A

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN202310698586.2

    申请日:2023-06-13

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及金属锂电池电解液技术领域,具体提供了一种用于金属锂二次电池的电解液及其制备方法和金属锂二次电池。本发明中用于金属锂二次电池的电解液包括锂盐、有机溶剂和氟代有机物,所述氟代有机物添加剂包含三氟甲苯、1,1,2,2‑四氟乙基‑2,2,2‑三氟乙基醚和卜氟胺中的一种或几种。通过氟代有机物添加剂的使用,加快了Li+在电解液中的迁移,通过对界面行为的调控,在正负极界面处形成了稳定的界面保护层,诱导锂均匀的沉积,从而提升了金属锂二次电池的循环性能,在金属锂二次电池的应用上具有巨大的前景。

    一种锂金属用凝胶电解质及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115064777A

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202210806847.3

    申请日:2022-07-08

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种锂金属用凝胶电解质及其制备方法和应用,该方法包括以下步骤:S1、将聚丙烯酸乙酯‑丙烯酸溶解于溶剂中得到溶液A,将LiOH溶解于溶剂中得到溶液B,再将溶液B滴加到溶液A中,充分反应后得到溶液C;S2、以溶液C为原料,采用静电纺丝仪制备静电纺丝膜,再将静电纺丝膜放入真空干燥箱进行真空干燥处理,干燥处理后将静电纺丝膜裁成圆片,得到静电纺丝膜圆片;S3、将静电纺丝膜圆片浸泡到液态电解液中1分钟以上,取出后去除表面残留的液态电解液,得到溶胀型聚丙烯酸乙酯‑丙烯酸基的锂金属用凝胶电解质;该方法制备的锂金属用凝胶电解质可提升锂金属电池的安全性、离子电导率和锂离子迁移数。

    一种改性电解液及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116683047A

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202310783629.7

    申请日:2023-06-29

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明属于电解液制备技术领域,公开了一种改性电解液及其制备方法和应用。本发明所述改性电解液包括电解质、溶剂和添加剂,所述电解质为七水合硫酸锌,所述溶剂为水,所述添加剂为二联吡啶。本发明将二联吡啶作为电解液添加剂,添加量仅为10mM,对称电池循环寿命延长至4000h,循环次数超过2200次,平均库伦效率高达99.5%。二联吡啶在循环过程中优先吸附在锌箔的不同晶面,改变原有的双电层结构,占据固‑液界面处活性水分子的位置,从而减少了水分子的分解;同时,二联吡啶分子的存在使得锌离子优先沉积在(002)晶面,实现(002)晶面特定沉积,减少枝晶的产生,实现锌离子电池的长寿命。

    一种碳-硬碳复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116130633A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310135427.1

    申请日:2023-02-20

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 杨程凯 黄杰 于岩

    Abstract: 本发明属于钠离子电池技术领域。本发明提供了一种碳‑硬碳复合材料及其制备方法和应用,包含下列质量份的原料制备得到:多孔碳粉末80~120份、碳材料1~10份。本发明将含N、S或P元素的碳材料热解包覆在多孔纳米碳表面填充碳纳米管通道,在内层通道形成棒状SEI膜,可以有效避免因不稳定SEI膜而导致过量“活”钠消耗,从而产生的钠枝晶的问题,提升了材料的整体利用率。同时还够对多孔碳表面的缺陷起到修饰效果,减少电极与电解液的接触面积,降低界面阻抗,显著改善了电解液过度分解的问题,有利于钠离子从电解液传输到材料内部。有效地提升了首周库伦效率和循环稳定性,在钠离子电池的商业化应用中具有巨大的前景。

    一种锌离子二次电池凝胶电解质及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115036589A

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210786122.2

    申请日:2022-07-04

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种锌离子二次电池凝胶电解质及其制备方法和应用,该方法包括以下步骤:S1、按重量份数将锌盐、水系溶剂、含羟基聚合物添加到容器中,在温度高于90℃的条件下进行加热搅拌1小时以上,直至溶解后混合均匀,得到混合溶液;S2、将混合溶液冷冻5h后,解冻恢复至室温一次,再继续冷冻7h,得到锌离子二次电池凝胶电解质;该方法制备的锌离子二次电池凝胶电解质达到抑制枝晶生长的作用,可提升锌离子还原的效率,且其所使用的水系溶剂中的有机成分可破坏水分子之间的氢键,降低了凝胶电解质整体的冰点,使其在低温环境下不产生结冰固化现象,仍具有韧性和液相连续相,达到电池可在低温运行的目的,在锌离子电池上有巨大应用前景。

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