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公开(公告)号：CN116154147A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202211623772.1
申请日：2022-12-16
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心 , 河南省鹏辉电源有限公司 , 广州鹏辉能源科技股份有限公司 , 珠海鹏辉能源有限公司
Abstract: 本发明涉及一种基于离子/电子双导体界面膜修饰的锌金属负极材料、其制备及应用，属于锌离子电池技术领域。基于离子/电子双导体界面膜修饰的锌金属负极材料是表面含有离子/电子双导体界面膜的含锌金属材料；其中，离子/电子双导体界面膜为掺杂导电材料和Zn(CF3SO3)2的聚合物膜，其离子电导率为0.1～0.8S/m，以及电子电导率为0.01～0.1S/m。该负极材料具有协同地离子和电子传输能力，赋予界面膜丰富的形核位点，可以引导锌离子行核，有利于金属锌的沉积，抑制锌枝晶的生长，降低电极的极化，将其应用于水系锌离子电池中能够表现出优异的电化学性能，而且该负极材料制备工艺简单，绿色环保，易于推广，在水系锌离子电池领域具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN111261934B
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202010071346.6
申请日：2020-01-21
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/0565 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及新能源材料技术领域的一种多层固态电解质及其制备方法和由其形成的锂电池。该多层固态电解质包括顺次设置的均具有1×10‑6S/cm以上离子电导率的锂离子均匀沉积层、锂枝晶抑制层和支撑层。锂离子均匀沉积层可以很好地保护锂金属的表面，诱导Li+的均匀分布；锂枝晶抑制层为电解质整体提供机械支撑，同时阻止锂枝晶刺穿隔膜，抑制锂枝晶的生长；支撑层一方面解决锂离子均匀沉积层和锂枝晶抑制层没有自支撑特点、机械强度不够高，无法完全阻止锂枝晶刺穿的问题，另一方面有利于降低界面阻抗。本发明的多层固态电解质具有高电导率、高机械强度、低电解质/正极界面阻抗和耐高温的优点，且能同时实现对锂金属保护以及对锂枝晶的抑制。
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公开(公告)号：CN111900388A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010456605.7
申请日：2020-05-26
Applicant: 北京理工大学 , 珠海鹏辉能源有限公司
Abstract: 本发明具体涉及一种锌离子电池负极材料、其制备及应用，属于锌离子电池技术领域。本发明所述的负极材料为表面沉积有MOF衍生物与过渡金属碳化物形成的保护层的含锌金属，该保护层具有高比表面积、均匀的锌沉积形貌以及优异的导电性，能够降低电极的极化以及有效抑制锌枝晶的生长，有效改善锌离子电池的电化学性能，作为水系锌离子电池的负极材料具有很好的应用前景；另外，采用浸泡法制备所述负极材料，制备工艺简易，绿色环保，易于推广。
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公开(公告)号：CN115881880B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202110998147.4
申请日：2021-08-27
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种制备金属纳米晶修饰锌金属负极的方法及其应用，属于化学合成技术领域。本发明提供了一种制备金属纳米晶修饰锌金属负极的方法，所述方法为将经前处理的锌金属负极置于金属络合离子溶液中进行浸泡；所述方法基于简单、低耗、可放大的置换方法，利用络合作用对置换反应发生速率进行有效控制，得到厚度可控的金属纳米晶修饰锌金属负极，对锌离子沉积进行有效调控，同时，化学惰性的金属纳米晶层有效减弱锌金属和电解液之间的副反应，实现稳定和高度可逆的锌负极，在对称电池中表现出长循环寿命和低沉积过电位，具有高度可逆的电化学行为；络合剂控制的置换方法具有原料简单低价、环境友好、操作简单、低能耗、可放大的特点，具有较高应用价值。
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公开(公告)号：CN113764674B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202010496659.6
申请日：2020-06-03
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/66 , H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M10/054
Abstract: 本发明提供一种负载钠钾合金的电极载体及其制备方法。该负载钠钾合金的电极载体，按重量份数计，包括：石墨烯4～8份，添加剂1～8份，所述添加剂包括纳米氧化物、金属‑有机框架材料、共价有机骨架材料中的至少一种。该负载钠钾合金的电极载体，能够保证电极的高导电性能，在钠钾合金复合电极中存在不会对电极的导电性造成影响，保证电极的高能量密度；添加剂以及石墨烯表面丰富的官能团能够极大的降低电极载体的表面张力，增加了电极载体与钠钾合金之间的润湿性，加快钠钾合金在电极载体上的扩散，进而能与钾钠合金充分浸润且分布均匀，并且该电极载体质量占比较低，同时具有高表面积和轻质量的特点，具有较高负载量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119069706A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411199599.6
申请日：2024-08-29
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种含磷锌离子电池负极修饰剂、修饰方法及其应用，属于锌离子电池技术领域。所述负极修饰剂为羟基乙叉二膦酸、羟基乙叉三膦酸、氨基三亚甲基膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸、二乙烯三胺五亚甲基膦酸、双(1,6‑亚己基)三胺五亚甲基膦酸、三乙烯四胺六亚甲基膦酸中的一种以上；所述锌离子电池负极修饰方法，包括将所述的修饰剂加入至水中，混合均匀，得到修饰剂浓度为200～5000mg L‑1、pH值为3～7、温度为25～80℃的混合溶液，然后将锌箔加入，反应1～30min后取出，得到所述的锌离子电池负极。所述修饰剂通过调节锌离子溶剂化结构，从而抑制锌箔与活性水分子的反应，同时改善成核过电位，促进锌离子沿(002)晶面的沉积，抑制了锌枝晶的生长，提高了电池性能。
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公开(公告)号：CN111900388B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202010456605.7
申请日：2020-05-26
Applicant: 北京理工大学 , 珠海鹏辉能源有限公司
Abstract: 本发明具体涉及一种锌离子电池负极材料、其制备及应用，属于锌离子电池技术领域。本发明所述的负极材料为表面沉积有MOF衍生物与过渡金属碳化物形成的保护层的含锌金属，该保护层具有高比表面积、均匀的锌沉积形貌以及优异的导电性，能够降低电极的极化以及有效抑制锌枝晶的生长，有效改善锌离子电池的电化学性能，作为水系锌离子电池的负极材料具有很好的应用前景；另外，采用浸泡法制备所述负极材料，制备工艺简易，绿色环保，易于推广。
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公开(公告)号：CN113690485A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202010420698.8
申请日：2020-05-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/058 , H01M4/1395 , H01M10/052 , H01M10/054 , H01M10/42
Abstract: 本申请提供一种固体电解质界面膜、碱金属电极及其制备方法。本申请提供了多金属氧簇和1,3‑二氧戊环反应形成的聚合物在固体电解质界面膜中的应用。该固体电解质界面膜，包括由多金属氧簇和1,3‑二氧戊环反应形成的聚合物层。通过多金属氧簇中的多酸阴离子与1,3‑二氧戊环的阳离子聚合，生成柔性、可自愈的聚合物层，用以抑制碱金属枝晶的生长，整个制备过程的实现类似于生物学信息刺激的响应，是一种仿基因编辑技术响应的可自修复的人工固体电解质界面膜的制备方法。同时由于其具有柔性的特点，降低了机械性能差的SEI膜随着碱金属电池长时间循环破裂的风险，从而避免了碱金属枝晶生长造成的安全性问题，有利于提高电池的电化学性能。
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公开(公告)号：CN115881880A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202110998147.4
申请日：2021-08-27
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种制备金属纳米晶修饰锌金属负极的方法及其应用，属于化学合成技术领域。本发明提供了一种制备金属纳米晶修饰锌金属负极的方法，所述方法为将经前处理的锌金属负极置于金属络合离子溶液中进行浸泡；所述方法基于简单、低耗、可放大的置换方法，利用络合作用对置换反应发生速率进行有效控制，得到厚度可控的金属纳米晶修饰锌金属负极，对锌离子沉积进行有效调控，同时，化学惰性的金属纳米晶层有效减弱锌金属和电解液之间的副反应，实现稳定和高度可逆的锌负极，在对称电池中表现出长循环寿命和低沉积过电位，具有高度可逆的电化学行为；络合剂控制的置换方法具有原料简单低价、环境友好、操作简单、低能耗、可放大的特点，具有较高应用价值。
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公开(公告)号：CN113690485B
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202010420698.8
申请日：2020-05-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/058 , H01M4/1395 , H01M10/052 , H01M10/054 , H01M10/42
Abstract: 本申请提供一种固体电解质界面膜、碱金属电极及其制备方法。本申请提供了多金属氧簇和1,3‑二氧戊环反应形成的聚合物在固体电解质界面膜中的应用。该固体电解质界面膜，包括由多金属氧簇和1,3‑二氧戊环反应形成的聚合物层。通过多金属氧簇中的多酸阴离子与1,3‑二氧戊环的阳离子聚合，生成柔性、可自愈的聚合物层，用以抑制碱金属枝晶的生长，整个制备过程的实现类似于生物学信息刺激的响应，是一种仿基因编辑技术响应的可自修复的人工固体电解质界面膜的制备方法。同时由于其具有柔性的特点，降低了机械性能差的SEI膜随着碱金属电池长时间循环破裂的风险，从而避免了碱金属枝晶生长造成的安全性问题，有利于提高电池的电化
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