公开(公告)号：CN119833529A

公开(公告)日：2025-04-15

申请号：CN202510041495.0

申请日：2025-01-10

Applicant: 中原工学院

Inventor： 王艳杰 ,  刘家辉 ,  翟黎鹏 ,  焦润 ,  陈鹏静 ,  李越群 ,  范文捷 ,  郭帅 ,  陈孔耀 ,  刘静 ,  石娟 ,  马驰原

IPC: H01M4/04 ,  H01M10/42 ,  H01M10/36 ,  H01M4/42 ,  H01G11/30 ,  H01G11/56 ,  H01G11/84 ,  H01G11/86

Abstract: 本发明提出了一种磷酸镧/海藻酸盐复合凝胶电解质界面层修饰的锌电极及其制备方法和应用，用以解决水系锌电极存在的锌与水系电解液界面副反应及锌枝晶的难题。制备方法包括如下步骤：将磷酸镧纳米颗粒在去离子水中超声分散为悬浊液；将海藻酸盐与所述悬浊液混合溶解形成含有磷酸镧纳米颗粒的混合胶体溶液；将所述混合胶体溶液涂覆在锌负极表面形成涂覆层，烘干后得到磷酸镧/海藻酸盐无机有机复合界面层修饰锌电极，即LaPO4/Alg@Zn金属负极。本发明在锌电极上构筑磷酸镧/海藻酸盐复合界面层，该界面层在电化学过程中会因电解液中锌离子的嵌入原位诱导实现含交联海藻酸盐凝胶与磷酸镧纳米材料的复合凝胶电解质界面层；该界面层具有良好的机械性能、吸水性能和丰富的网络结构，有效抑制了锌的腐蚀及电化学析氢副反应。本发明的制备方法简单、选用的原料成本低廉、环境友好。

公开(公告)号：CN119517923A

公开(公告)日：2025-02-25

申请号：CN202411424435.9

申请日：2024-10-12

Applicant: 中原工学院

Inventor： 王艳杰 ,  李越群 ,  翟黎鹏 ,  陈孔耀 ,  贾少培 ,  吴学领 ,  焦润 ,  刘家辉 ,  赵涵

IPC: H01M4/04 ,  H01M4/02 ,  H01M10/36

Abstract: 本发明提供一种原位化学交联界面层修饰的锌负极及其制备方法和应用，制备步骤如下：将镧的金属盐和粘结剂充分研磨混合，将研磨所得混合粉末在有机溶剂的辅助下均匀涂敷在锌负极表面，经烘干后得到镧金属盐涂层修饰的锌负极；然后将海藻酸钠水溶液前驱体均匀涂敷在镧金属盐涂层修饰的锌负极片上，经烘干得到含镧离子和海藻酸钠的原位化学交联界面层修饰的锌负极。本发明采用La3+触发海藻酸钠的交联聚合，形成多功能的有机‑无机凝胶界面层可以充分发挥海藻酸钠与La3+的协同作用，既具备凝胶界面层高的稳定性和抑制界面副反应的优势，又因La3+引发海藻酸钠交联聚合将La3+原位引入到凝胶界面层内部，实现均匀的电场调控。本方法制备的复合界面层可以防止锌金属的腐蚀、降低锌/电解液界面氢气析出趋势、抑制锌枝晶，获得了可长寿命稳定运行的锌金属负极及水系锌基储能器件。