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新機(jī)理引發(fā)高容量

發(fā)明了一種基于獨(dú)創(chuàng)制備技術(shù)的黑色二氧化錫納米材料，該材料作為鋰電負(fù)極具有1340 mA h/g的可逆容量，遠(yuǎn)優(yōu)于SnO 2 的理論容量極限（783 mA h/g）。該材料與石墨烯復(fù)合后更顯示出極其優(yōu)越的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能，在0.2 A/g電流密度下循環(huán)100圈之后容量不衰減，保持950 mA h/g的容量；在2 A/g的大電流下保持具有700 mA h/g的容量。獨(dú)特的黑色二氧化錫新材料不同于現(xiàn)有的二氧化錫，具有優(yōu)異電子導(dǎo)電性和豐富氧空位的特征，誘導(dǎo)出納米活性材料的還原反應(yīng)具有各向同性，從而形成了一個(gè)熱力學(xué)高度穩(wěn)定的Sn和Li 2 O均勻分散的微觀復(fù)合納米結(jié)構(gòu)，最終解決了循環(huán)過(guò)程中金屬Sn團(tuán)聚的科學(xué)難題。這個(gè)特殊的微觀復(fù)合納米結(jié)構(gòu)可以保證金屬錫在儲(chǔ)能電化學(xué)反應(yīng)中完全可逆氧化為二氧化錫。基于新的儲(chǔ)電機(jī)理，二氧化錫負(fù)極材料的理論容量從原來(lái)的783 mA h/g提高到新機(jī)理的1494 mA h/g。

北京大學(xué) 2021-04-11

高容量軸對(duì)稱電池的設(shè)計(jì)與開發(fā)

通過(guò)設(shè)計(jì)動(dòng)力電池的電芯構(gòu)造。使電池的正極片、隔膜、負(fù)極片，電芯的負(fù)極極耳關(guān)于正極極耳對(duì)稱布置，或者正極極耳關(guān)于負(fù)極極耳對(duì)稱布置；正極片與負(fù)極片交替疊加，且正極片與負(fù)極片間墊有隔膜，用鋁螺栓將正極片緊固在一起形成正極極耳，用銅螺栓將負(fù)極片緊固在一起形成負(fù)極極耳。本發(fā)明單體電池與常規(guī)疊片設(shè)計(jì)電池相比，溫度場(chǎng)分布更加均勻；當(dāng)放電倍率達(dá)到 10C 時(shí)，極耳附近電池表面的溫度降低了 7～8℃，電池中心溫度降低 6～7℃，電池表面整體溫度平均降低了 6～8℃。 

江西理工大學(xué) 2021-05-04

高容量柔性鋅—空氣燃料電池技術(shù)

節(jié)能和環(huán)保是綠色社會(huì)的主要議題，發(fā)展取代化石燃料的新能源技術(shù)迫在眉睫。鋅-空氣電池是一種化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的裝置，由于其理論能量密度高、安全性高、價(jià)格低廉以及環(huán)保等優(yōu)勢(shì)有望彌補(bǔ)鋰離子電池的缺陷而成為下一代新能源電池。柔性可穿戴電子器件是5G時(shí)代先進(jìn)制造業(yè)的重點(diǎn)研究方向，尤其是便攜式電子產(chǎn)品正朝著超薄、集成、靈活的可穿戴設(shè)備方向發(fā)展。作為一個(gè)新興領(lǐng)域，柔性鋅-空氣電池符合可穿戴電子設(shè)備的要求，發(fā)展?jié)摿薮蟆?柔性電池是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，柔性鋅空氣電池的容量和能量密度等關(guān)鍵參數(shù)很大程度上取決于催化劑和正極材料。團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)電池正極材料這一難題，積極自主研發(fā)，致力于發(fā)展具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的下一代新型高容量柔性鋅空氣電池。目前，團(tuán)隊(duì)制備的高容量/耐低溫柔性鋅空氣電池可用于穿戴的智能電子產(chǎn)品，病人植入式監(jiān)測(cè)、追蹤和定位的醫(yī)療器械、物聯(lián)網(wǎng)智能標(biāo)簽、環(huán)境傳感器、助聽器等等。

中南大學(xué) 2023-07-18

鐵電高分子電容器：高容量電能貯存

具有高電能密度和快速充放電特性的貯能設(shè)備存在著巨大的市場(chǎng)。當(dāng)前電化學(xué)電容的儲(chǔ)能密度為15-30J/cm3，放電較慢；商業(yè)化BOPP薄膜電容放電快，電能密度僅1-2J/cm3。我校開發(fā)的PVDF共聚物電能貯存容量高（10- 30J/cm3），可制造新一代高容量、輕質(zhì)、柔性貯能設(shè)備，為便攜式電子設(shè)備供能；智能電網(wǎng)遠(yuǎn)距離大容量輸電工程現(xiàn)有BOPP直流電容器重量大、閥廳占地超限，國(guó)內(nèi)電網(wǎng)研究院對(duì)高能量密度PVDF電容器表現(xiàn)了濃

南京大學(xué) 2021-04-14

稀土改性制備高容量鋰離子電池正極材料

鋰離子二次電池是繼鎳氫（Ni-MH）電池后最新一代可充電電池，其質(zhì)量比能量是Ni-MH電池的1.5-2倍，具有工作電壓高（3.6V）、安全、循環(huán)壽命長(zhǎng)和無(wú)記憶效應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)，工作溫度范圍可達(dá)-20-60℃。自1991年Sony公司用LiCoO2作為正極活性材料的鋰離子二次電池商品化以來(lái)，鋰離子電池目前是供不應(yīng)求。它廣泛地應(yīng)用于筆記本電腦、個(gè)人數(shù)據(jù)助理、手提終端

西安交通大學(xué) 2021-01-12

高容量富鋰錳基正極材料的合成與性能研究

本發(fā)明公開了一種富鋰錳基正極材料及其制備方法。該方法采用共沉淀法制備前驅(qū)體[Ni(x-y/2)/x+(2-y)/3CoyMn((2-x)/3-y/2)/(x+(2-x)/3)](OH)2，然后采用高溫固相法得到富鋰錳基正極材料 Li[Li(1-2x)/3Nix-y/2CoyMn(2-x)/3-y/2]O2（0＜x＜0.5,0≤y≤0.15）。這些材料在 2.0-4.6V充放電比容量達(dá)到 200mAh/g 以上。本發(fā)明的制備方法工藝簡(jiǎn)單，成本低，適用于工業(yè)化大生產(chǎn)，所得到的富鋰錳基正極材料在-20°C 下的放電容量可達(dá)到常溫放電容量的 70%以上，可以廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、通訊領(lǐng)域等。目前已經(jīng)研究的體系有 Li[Li（1-x）/3Ni2x/3Mn （ 2-x ） /3]O2 ， Li[Li （ 1-x ） /3NixMn （ 2-2x ） /3]O2 ， Li[Li1/3-2x/3NixMn2/3-x/3]O2 ，Li1+x(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2+x/2 等。 

江西理工大學(xué) 2021-05-04

高容量、低成本鋰離子電池用硅-碳負(fù)極材料

新能源汽車的迅猛發(fā)展，為動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)提供了萬(wàn)億級(jí)的市場(chǎng)容量，到 2020 年底，城市公交、出租車及城市配送等領(lǐng)域新能源車保有量達(dá) 60 萬(wàn)輛。目前使 用的石墨類伏擊材料容量低，無(wú)法滿足高能量密度的需求。該項(xiàng)目通過(guò)為動(dòng)力電 池廠商提供高性能硅碳負(fù)極及其他負(fù)極材料，以提高純電動(dòng)汽車的續(xù)航里程 2 倍以上。硅負(fù)極材料具有極高的理論容量(~4200 mAh/g)，其容量是現(xiàn)有商業(yè)化 的石墨負(fù)極的 10 多倍。但其充放電過(guò)程中產(chǎn)生的大體積膨脹(~400%)會(huì)嚴(yán)重影響 其循環(huán)壽命。我們團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)數(shù)年研究，提出“清矽硅碳”使普通微米硅粉進(jìn)行包 覆“均勻+可控”功能層的工藝過(guò)程實(shí)現(xiàn)“性能+成本”的最優(yōu)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。美國(guó)能 源部高度評(píng)價(jià)了該項(xiàng)研究成果（2015 年僅有 2 項(xiàng)研究成果受此殊榮）。

西安交通大學(xué) 2021-04-10

鐵電高分子柔性存儲(chǔ)器：高容量電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

鐵電高分子利用兩個(gè)穩(wěn)定的偶極取向狀態(tài)，以二進(jìn)制代碼“0”或“1”的形式存貯信息，該方式具有掉電不丟數(shù)據(jù)、超快擦寫速度（微/納秒）、極低的工作電壓（1～5V）、高耐久性的特點(diǎn)，適用于便攜式電子產(chǎn)品。我校用集成電路常用的光刻技術(shù)制備了鐵電高分子的光柵或點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，采用干涉光可將特征尺寸縮小到300納米以下，一家法國(guó)公司正在嘗試運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)。

南京大學(xué) 2021-04-14

新型接枝型高容量樹狀大分子離子色譜固定相填料的制備方法

本發(fā)明涉及一種新型接枝型高容量樹狀大分子離子色譜固定相填料的制備方法，提供接枝型高容量樹狀大分子離子色譜固定相的制備方法，包括整數(shù)代樹狀大分子的制備，聚苯乙烯-二乙烯基苯-甲基丙烯酸縮水甘油酯(PS-DVB-GMA)微球的制備，樹狀大分子接枝、樹狀大分子的季銨化修飾及高容量樹狀大分子接枝型陰離子色譜填料的制備。該方法充分利用PS-DVB-GMA微球表面大量的環(huán)氧基團(tuán)和整數(shù)代樹狀大分子大量的末端胺基，對(duì)微球表面進(jìn)行修飾，反應(yīng)快，周期短、方法簡(jiǎn)便，合成出的填料交換容量高，制備的離子色譜柱分離度好、峰形對(duì)稱性高，可用于氟離子、有機(jī)酸、糖類的分離。

浙江大學(xué) 2021-04-13

高活性高容量金屬氫化物儲(chǔ)、制氫關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用

《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016-2030年）》，將“氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新”列入15項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)之一。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)圍繞氫的制取、儲(chǔ)存和應(yīng)用展開研究，突破高活性高容量金屬氫化物儲(chǔ)、制氫關(guān)鍵技術(shù)，成功開發(fā)了高活性高容量鎂基金屬氫化物儲(chǔ)、制氫材料，相關(guān)性能達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。團(tuán)隊(duì)主持承擔(dān)了國(guó)際合作項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家科技部863、國(guó)家教育部、江蘇省教育廳等項(xiàng)目20余項(xiàng)。發(fā)表SCI論文100余篇，授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利10余件。

南京工業(yè)大學(xué) 2021-01-12