一种基于铜锌锡硫太阳电池的光伏储能一体化电源

    公开(公告)号:CN115566083A

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202211329761.2

    申请日:2022-10-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种光伏储能一体化电源,包括光电转换器件、可充电储能系统,二者使用探针和导线直接连接;光电转换器件包括多片铜锌锡硫(硒)薄膜太阳电池和玻璃板;铜锌锡硫(硒)薄膜太阳电池为依次复合的钼电极、光吸收层、缓冲层、窗口层、银电极,多片铜锌锡硫(硒)薄膜太阳电池集成并串联在一片玻璃板上,集成采用激光刻蚀的方法,串联通过设计L型掩膜板和蒸镀银电极的过程实现;可充电储能系统采用固体电极储能电池。本发明采用集成串联的方式减小了一体化电源的体积、质量、材耗和结构复杂度,且该一体化电源可以实现充电前期大倍率快充、充电后期小倍率缓冲的功能,有利于可充电储能系统充入更多能量、减小充电时间和防止过充电。

    一种具备补锂硫化物固态电解质膜的全固态电池制备方法

    公开(公告)号:CN114256499A

    公开(公告)日:2022-03-29

    申请号:CN202111591792.0

    申请日:2021-12-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开一种全固态电池制备方法,包括:(1)在氩气气氛下,将硫化物电解质、粘结剂和溶剂混合,混合均匀后得到电解质浆料;(2)采用涂布的方式将电解质浆料涂于正极极片表面;(3)采用静电喷粉装置,将惰性锂粉均匀的撒在步骤(2)的未干燥的硫化物电解质层表面;(4)将步骤(3)得到的电解质膜在真空环境下干燥并加压致密化;(5)将步骤(4)得到的补锂硫化物固态电解质膜与负极极片进行加压致密化后封装,得到硫化物全固态电池。本发明制备的复合固态电解质膜在实现负极补锂的同时可以改善固态电解质膜与负极极片间的界面接触,制备的硫化物全固态电池既降低了界面阻抗,又提升了其倍率性能和容量保持率。

    一种高电导率耐高压硫化物电解质膜的制备方法及高电压全固态电池

    公开(公告)号:CN119650824A

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202411816623.6

    申请日:2024-12-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域,公开一种高电导率耐高压硫化物电解质膜的制备方法及高电压全固态电池。其以卤化物电解质、聚合物电解质等耐高压电解质体系作为修饰层引入在硫化物电解质膜表面,从而有效缓解高电压下电解质膜与正极副反应。将高电压正极、修饰后的双层硫化物电解质膜和负极三层组合后用于高电压硫化物全固态锂离子电池的装配。利用该方法可以制备得到表面均匀分布有致密高电压保护层的双层电解质膜,起到较好的耐高压效果。进一步制备得到的高压全固态电池,不仅在高电压下具有较好的充放电性能,同时具有稳定的循环性能。

    用于硫化物固态锂离子电池的正极包覆方法、正极及电池

    公开(公告)号:CN111785974A

    公开(公告)日:2020-10-16

    申请号:CN202010864471.2

    申请日:2020-08-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开一种用于硫化物固态锂离子电池的正极包覆方法、正极及电池。具体的,以铱的卤化物和锂的卤化物为原料,将两种充分混合后的乙醇溶液通过喷雾的方式喷涂在正极材料表面,经过惰性气体氛围保护下烧结退火后得到包覆有Li3YX6层的正极材料。将包覆后的正极材料、导电碳和硫化物固态电解质按照一定比例充分混合后将其用于硫化物全固态锂离子电池的装配。利用该方法制备的正极包覆层可以有效地抑制硫化物电解质与正极材料之间的副反应,有效保护正极,提高正极材料稳定性,同时该包覆材料具有较高的离子电导率,不仅改善了全固态电池的循环性能,而且能够保证全固态电池在高电压下具有较好的充放电性能。

    用于硫化物固态锂离子电池的正极包覆方法、正极及电池

    公开(公告)号:CN111785974B

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN202010864471.2

    申请日:2020-08-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开一种用于硫化物固态锂离子电池的正极包覆方法、正极及电池。具体的,以铱的卤化物和锂的卤化物为原料,将两种充分混合后的乙醇溶液通过喷雾的方式喷涂在正极材料表面,经过惰性气体氛围保护下烧结退火后得到包覆有Li3YX6层的正极材料。将包覆后的正极材料、导电碳和硫化物固态电解质按照一定比例充分混合后将其用于硫化物全固态锂离子电池的装配。利用该方法制备的正极包覆层可以有效地抑制硫化物电解质与正极材料之间的副反应,有效保护正极,提高正极材料稳定性,同时该包覆材料具有较高的离子电导率,不仅改善了全固态电池的循环性能,而且能够保证全固态电池在高电压下具有较好的充放电性能。

    双层结构纳米硅基负极的制备方法及硫化物全固态电池

    公开(公告)号:CN119170750A

    公开(公告)日:2024-12-20

    申请号:CN202411315136.1

    申请日:2024-09-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域,具体公开一种双层结构纳米硅基负极的制备方法及硫化物全固态电池,其包括以下步骤:(1)将纳米化的硅粉与金属锂按一定比例高温熔融,制备锂硅合金;(2)将制得的锂硅合金涂覆在集流体上;(3)将纳米化的硅粉与粘结剂混合,采用干法或湿法工艺将其覆盖在涂覆好的锂硅合金表面,得到双层结构全活性硅基负极;(4)将干法正极、电解质膜、双层结构纳米硅基负极组装成软包电池。与纯硅负极相比,本发明所制得的双层结构纳米硅基负极的电子电导率更高、比容量更高、循环稳定性更好,且制备工艺简单,能应用于基于硫化物电解质膜的软包电池中,适合实用化与规模化生产。

    一种用于全固态电池的低成本硅基复合负极的制备方法

    公开(公告)号:CN118198273A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410462907.3

    申请日:2024-04-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开一种用于全固态电池的低成本硅基复合负极的制备方法,其包括以下步骤:(1)将废光伏晶硅电池片破碎,通过碱洗或者酸洗除去铝、银或者氮化硅等杂质,除杂后研磨成粉末;(2)将研磨得到的粉末球磨纳米化;(3)将球磨纳米化后得到的纳米粉末按比例与导电剂、硫化物电解质加入球磨罐,球磨均匀混合;(4)将球磨得到的混合粉末与粘结剂溶液混合成浆料,然后涂布烘干得到硅基复合负极。与微米硅相比,本发明所制得的低成本硅基复合负极的电子电导率更高、比容量更高、循环稳定性更好,且制备工艺简单、原料价格低廉,生产成本低,适合工业化生产。

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