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公开(公告)号:CN119994184A
公开(公告)日:2025-05-13
申请号:CN202411254852.3
申请日:2024-09-09
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M10/0567 , H01M10/052 , C01G41/00
Abstract: 本发明提供一种用于锂金属电池的电解液添加剂、电解液的设计和制备方法。本申请提供了介孔聚多巴胺和磷钨酸锂作为添加剂在锂金属电池电解液中的应用。该种电解液包括介孔聚多巴胺、磷钨酸锂、锂盐以及醚基溶剂。采用离子交换法制备Li3PW12O40纳米颗粒。通过化学粘附和物理吸附作用,使介孔聚多巴胺微球担载Li3PW12O40纳米颗粒,作为锂金属电池的复合添加剂。该种添加剂可以吸附于电池的界面,调控金属锂沉积,改善SEI膜的成分,同时降低锂离子的传输能垒,满足锂金属电池的快充需求。含有所述添加剂的电解液能显著改善锂金属全电池的循环性能和库伦效率,为锂金属电池的性能提升和产品迭代提供了一种可行的思路。
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公开(公告)号:CN115498280A
公开(公告)日:2022-12-20
申请号:CN202211218120.X
申请日:2022-09-30
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种碱金属电池电解液添加剂、电解液及其制备方法,属于碱金属电池技术领域。所述添加剂为由甲基咪唑取代的烷基阳离子和阴离子组成的离子液体;所述阳离子中的烷基为碳原子数为10~20的烷基中的一种以上,所述阴离子为四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子、双三氟甲基磺酰亚胺根离子、双氟磺酰亚胺根离子和高氯酸根离子中的一种以上。所述电解液包括所述添加剂;以所述电解液的质量为100%计,所述添加剂的质量分数为0.5%~2%。将所述添加剂加入到由碱金属盐和有机溶剂组成的混合溶剂中,混匀后静置,得到所述电解液。所述添加剂通过静电屏蔽的作用,保证了碱金属的均匀沉积,抑制了碱金属枝晶生长。
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公开(公告)号:CN114865108B
公开(公告)日:2025-04-15
申请号:CN202210522992.9
申请日:2022-05-13
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M10/28 , H01M10/0567 , H01M10/26
Abstract: 本发明涉及一种碱金属电池电解液添加剂、电解液及其制备与应用,属于碱金属电池技术领域。所述添加剂为由四乙腈铜(I)阳离子和含氟Lewis碱阴离子组成的离子液体;所述含氟Lewis碱阴离子为四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子、三氟甲磺酸根离子、双三氟甲基磺酰亚胺根离子和双氟磺酰亚胺根离子中的一种以上。所述电解液包括0.5mg mL‑1~2mg mL‑1的所述添加剂。将所述添加剂加入到由碱金属盐和有机溶剂组成的混合溶剂中,混匀后静置,得到所述电解液。所述添加剂通过静电屏蔽与形成稳定SEI膜两方面的综合作用,抑制了碱金属枝晶的生长,提高了电池的电化学性能。
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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:CN114865108A
公开(公告)日:2022-08-05
申请号:CN202210522992.9
申请日:2022-05-13
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M10/28 , H01M10/0567 , H01M10/26
Abstract: 本发明涉及一种碱金属电池电解液添加剂、电解液及其制备与应用,属于碱金属电池技术领域。所述添加剂为由四乙腈铜(I)阳离子和含氟Lewis碱阴离子组成的离子液体;所述含氟Lewis碱阴离子为四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子、三氟甲磺酸根离子、双三氟甲基磺酰亚胺根离子和双氟磺酰亚胺根离子中的一种以上。所述电解液包括0.5mg mL‑1~2mg mL‑1的所述添加剂。将所述添加剂加入到由碱金属盐和有机溶剂组成的混合溶剂中,混匀后静置,得到所述电解液。所述添加剂通过静电屏蔽与形成稳定SEI膜两方面的综合作用,抑制了碱金属枝晶的生长,提高了电池的电化学性能。
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公开(公告)号:CN119208719A
公开(公告)日:2024-12-27
申请号:CN202411254513.5
申请日:2024-09-09
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/052 , H01M10/058
Abstract: 本发明提供一种固态电解质膜、无负极碱金属电池界面层及其制备方法。本申请提供了羧甲基纤维素盐、聚合物分子链和杂多酸盐在固态电解质、碱金属/无负极碱金属电池界面层中的应用。通过分子间氢键的交联作用,使所述固态电解质膜及界面具有刚柔并济的“聚合物‑金属氧簇‑聚合物”交联结构,从而有效缓解体积变化带来的应力。依附于集流体表面的超薄界面能促进碱金属离子在集流体表面的均匀沉积,在电池循环过程中形成致密的SEI层,从而有效延长无负极碱金属电池的循环寿命。含有所述界面层的无负极碱金属电极可以有效提升库伦效率和循环寿命,为无负极碱金属电池的界面设计提供了一种可行的思路。
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公开(公告)号:CN119133453A
公开(公告)日:2024-12-13
申请号:CN202411200051.9
申请日:2024-08-29
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种具有亲锌‑疏水双界面保护层的锌负极修饰剂、修饰方法及其应用,属于锌离子电池技术领域。所述锌离子电池负极修饰方法,通过将无水乙醇+去离子水+亲锌或疏水硅烷+三氟甲磺酸锌均匀混合得到修饰液,其中,无水乙醇、去离子水、硅烷的体积比为90:5:5;三氟甲磺酸锌的浓度为0.05mol L‑1~0.5mol L‑1;并将亲锌、疏水两种修饰液依次喷涂到预处理后的锌负极表面,喷涂装置的功率为2~10W;喷涂时间为0.2~5s cm‑2,喷涂完毕后在室温下干燥并在高温干燥箱中固化。所述修饰方法通过结合内层亲锌硅烷调节锌离子通量和外层疏水硅烷调节水合离子溶剂化结构的双重作用,抑制了锌枝晶的生成和析氢反应的发生,提升了电池的电化学性能。
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公开(公告)号:CN115939495A
公开(公告)日:2023-04-07
申请号:CN202211682854.3
申请日:2022-12-27
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M10/054 , B29C64/106 , B33Y10/00 , B33Y80/00 , H01M10/0525 , H01M10/058 , H01M4/139 , H01M4/04 , B29L31/34
Abstract: 本发明公开了一种应用正交光进行体积增材制造制备的柔性电池。应用该技术基于正交光进行3D打印,通过两束角度差为90°的不同波长光束进行3D打印液体浆料的固化。依据此技术制备的柔性电池具有核‑壳结构,其壳层为掺杂正极活性物质的碳纤维形成的球状网络结构,内核为负载于钛网上的负极活性物质,壳层与内核之间由凝胶状电解质填充。应用正交光的3D打印技术具有打印速度快、分辨率高的优点,利于3D打印电池(包括锌离子电池、锂离子电池等二次电池体系)的推广应用;基于凝胶电解质的3D打印电池具有高结构强度、易弯折、抗变形的特点,可作为结构电池,通过适当修饰,直接应用于小型智能化器件,而无需额外的结构组件。
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