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高容量轴对称电池的设计与开发
通过设计动力电池的电芯构造。使电池的正极片、隔膜、负极片，电芯的负极极耳关于正极极耳对称布置，或者正极极耳关于负极极耳对称布置；正极片与负极片交替叠加，且正极片与负极片间垫有隔膜，用铝螺栓将正极片紧固在一起形成正极极耳，用铜螺栓将负极片紧固在一起形成负极极耳。本发明单体电池与常规叠片设计电池相比，温度场分布更加均匀；当放电倍率达到 10C 时，极耳附近电池表面的温度降低了 7～8℃，电池中心温度降低 6～7℃，电池表面整体温度平均降低了 6～8℃。
江西理工大学
2021-05-04
高容量柔性锌—空气燃料电池技术
节能和环保是绿色社会的主要议题，发展取代化石燃料的新能源技术迫在眉睫。锌-空气电池是一种化学能转换为电能的装置，由于其理论能量密度高、安全性高、价格低廉以及环保等优势有望弥补锂离子电池的缺陷而成为下一代新能源电池。柔性可穿戴电子器件是5G时代先进制造业的重点研究方向，尤其是便携式电子产品正朝着超薄、集成、灵活的可穿戴设备方向发展。作为一个新兴领域，柔性锌-空气电池符合可穿戴电子设备的要求，发展潜力巨大。
柔性电池是一个复杂的系统，柔性锌空气电池的容量和能量密度等关键参数很大程度上取决于催化剂和正极材料。团队瞄准电池正极材料这一难题，积极自主研发，致力于发展具有完全自主知识产权的下一代新型高容量柔性锌空气电池。目前，团队制备的高容量/耐低温柔性锌空气电池可用于穿戴的智能电子产品，病人植入式监测、追踪和定位的医疗器械、物联网智能标签、环境传感器、助听器等等。
中南大学
2023-07-18
新机理引发高容量
发明了一种基于独创制备技术的黑色二氧化锡纳米材料，该材料作为锂电负极具有1340 mA h/g的可逆容量，远优于SnO 2 的理论容量极限（783 mA h/g）。该材料与石墨烯复合后更显示出极其优越的循环稳定性和倍率性能，在0.2 A/g电流密度下循环100圈之后容量不衰减，保持950 mA h/g的容量；在2 A/g的大电流下保持具有700 mA h/g的容量。独特的黑色二氧化锡新材料不同于现有的二氧化锡，具有优异电子导电性和丰富氧空位的特征，诱导出纳米活性材料的还原反应具有各向同性，从而形成了一个热力学高度稳定的Sn和Li 2 O均匀分散的微观复合纳米结构，最终解决了循环过程中金属Sn团聚的科学难题。这个特殊的微观复合纳米结构可以保证金属锡在储能电化学反应中完全可逆氧化为二氧化锡。基于新的储电机理，二氧化锡负极材料的理论容量从原来的783 mA h/g提高到新机理的1494 mA h/g。
北京大学
2021-04-11
稀土改性制备高容量锂离子电池正极材料
锂离子二次电池是继镍氢（Ni-MH）电池后最新一代可充电电池，其质量比能量是Ni-MH电池的1.5-2倍，具有工作电压高（3.6V）、安全、循环寿命长和无记忆效应的优点，工作温度范围可达-20-60℃。自1991年Sony公司用LiCoO2作为正极活性材料的锂离子二次电池商品化以来，锂离子电池目前是供不应求。它广泛地应用于笔记本电脑、个人数据助理、手提终端
西安交通大学
2021-01-12
高容量、低成本锂离子电池用硅-碳负极材料
新能源汽车的迅猛发展，为动力电池产业提供了万亿级的市场容量，到 2020 年底，城市公交、出租车及城市配送等领域新能源车保有量达 60 万辆。目前使 用的石墨类伏击材料容量低，无法满足高能量密度的需求。该项目通过为动力电 池厂商提供高性能硅碳负极及其他负极材料，以提高纯电动汽车的续航里程 2 倍以上。硅负极材料具有极高的理论容量(~4200 mAh/g)，其容量是现有商业化 的石墨负极的 10 多倍。但其充放电过程中产生的大体积膨胀(~400%)会严重影响 其循环寿命。我们团队经过数年研究，提出“清矽硅碳”使普通微米硅粉进行包 覆“均匀+可控”功能层的工艺过程实现“性能+成本”的最优产业升级。美国能 源部高度评价了该项研究成果（2015 年仅有 2 项研究成果受此殊荣）。
西安交通大学
2021-04-10
铁电高分子电容器：高容量电能贮存
具有高电能密度和快速充放电特性的贮能设备存在着巨大的市场。当前电化学电容的储能密度为15-30J/cm3，放电较慢；商业化BOPP薄膜电容放电快，电能密度仅1-2J/cm3。我校开发的PVDF共聚物电能贮存容量高（10- 30J/cm3），可制造新一代高容量、轻质、柔性贮能设备，为便携式电子设备供能；智能电网远距离大容量输电工程现有BOPP直流电容器重量大、阀厅占地超限，国内电网研究院对高能量密度PVDF电容器表现了浓
南京大学
2021-04-14
高容量富锂锰基正极材料的合成与性能研究
本发明公开了一种富锂锰基正极材料及其制备方法。该方法采用共沉淀法制备前驱体[Ni(x-y/2)/x+(2-y)/3CoyMn((2-x)/3-y/2)/(x+(2-x)/3)](OH)2，然后采用高温固相法得到富锂锰基正极材料 Li[Li(1-2x)/3Nix-y/2CoyMn(2-x)/3-y/2]O2（0＜x＜0.5,0≤y≤0.15）。这些材料在 2.0-4.6V充放电比容量达到 200mAh/g 以上。本发明的制备方法工艺简单，成本低，适用于工业化大生产，所得到的富锂锰基正极材料在-20°C 下的放电容量可达到常温放电容量的 70%以上，可以广泛应用于电动汽车、通讯领域等。目前已经研究的体系有 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。
江西理工大学
2021-05-04
铁电高分子柔性存储器：高容量电子数据存储
铁电高分子利用两个稳定的偶极取向状态，以二进制代码“0”或“1”的形式存贮信息，该方式具有掉电不丢数据、超快擦写速度（微/纳秒）、极低的工作电压（1～5V）、高耐久性的特点，适用于便携式电子产品。我校用集成电路常用的光刻技术制备了铁电高分子的光栅或点阵结构，采用干涉光可将特征尺寸缩小到300纳米以下，一家法国公司正在尝试运用该项技术。
南京大学
2021-04-14
大容量长循环寿命的锂硫电池
该电池利用了若干种纳米结构的锂硫正极材料，通过将形成纳米级分散的杂化结构，该复合正极材料有很好的导电性，其结构能有效缓冲单质硫在锂化时的体积膨胀，并且有很强的多硫化锂吸附能力，能够阻止多硫化物的穿梭效应，因此锂硫电池的循环稳定性和倍率性能都有很大提升。这种电极材料在单质硫的担载量为80 wt%的情况下，以1.0 C的电流密度循环1500圈后，比容量仍能维持在570 mAh g-1，平均每圈的衰减速率仅为0.026%。更为重要的是，在单质硫的面积负载率高达3.2 mg cm-2下，仍然具有稳定的循环
南京大学
2021-04-14
新型接枝型高容量树状大分子离子色谱固定相填料的制备方法
本发明涉及一种新型接枝型高容量树状大分子离子色谱固定相填料的制备方法，提供接枝型高容量树状大分子离子色谱固定相的制备方法，包括整数代树状大分子的制备，聚苯乙烯-二乙烯基苯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(PS-DVB-GMA)微球的制备，树状大分子接枝、树状大分子的季铵化修饰及高容量树状大分子接枝型阴离子色谱填料的制备。该方法充分利用PS-DVB-GMA微球表面大量的环氧基团和整数代树状大分子大量的末端胺基，对微球表面进行修饰，反应快，周期短、方法简便，合成出的填料交换容量高，制备的离子色谱柱分离度好、峰形对称性高，可用于氟离子、有机酸、糖类的分离。
浙江大学
2021-04-13