【技术实现步骤摘要】
一种水系锂离子电池及其应用
本专利技术属于锂离子电池
,具体涉及一种水系锂离子电池及其应用。
技术介绍
发展可再生能源是未来能源结构中很重要的一部分,风能、潮汐能和太阳能等可再生能源固有的间歇性和不稳定性使其在与稳定输出的电网之间的顺利集成需要大型储能转换系统。常见的基于有机电解液的锂离子电池在能量密度和循环寿命方面优势显著,但存在安全风险大、成本高、环境污染和资源分布不均等缺点,难以大规模应用。而水系锂离子电池具有安全性高、易于制备、离子电导率高等优点,是一种理想选择。目前可查询到的商业化水系锂离子电池能量密度都比较低,甚至小于铅酸电池的30Wh/kg,阻碍其普及使用。研究者认为水系锂离子电池的低能量密度归因于常见盐水电解液提供的电压窗口较窄,低于2.0V。电池工作电压一旦超过电压窗口会发生不可逆的水分解反应,导致电池性能严重衰减。所以拓宽电解液电压窗口以获得稳定的高电压水系锂离子电池是实现水系锂离子电池实际生产应用的关键。一个有效拓宽电解液电压窗口的方法是降低水的活度,例如马里兰大学的王春生课题组,他们采用 ...
【技术保护点】
1.一种水系锂离子电池,其特征在于,包括正极、负极和电解液,所述制备负极的负极活性物质为碳包覆的NbOPO
【技术特征摘要】
1.一种水系锂离子电池,其特征在于,包括正极、负极和电解液,所述制备负极的负极活性物质为碳包覆的NbOPO4材料,所述电解液为摩尔比为(0.1~4):(1~4):(0.1~1)的水、N,N-二甲基乙酰胺和高氯酸锂形成的混合溶液。
2.根据权利要求1所述的水系锂离子电池,其特征在于,制备所述正极的正极活性物质选自LiMn2O4;
所述正极按照如下方法进行制备:
将正极活性物质涂覆在集流体上制备成正极,所述集流体选自钛网、不锈钢网或碳纸。
3.根据权利要求1所述的水系锂离子电池,其特征在于,所述负极按照如下方法进行制备:
将负极活性物质碳包覆的NbOPO4材料涂覆在集流体上制备成负极,所述集流体选自钛网、不锈钢网或碳纸。
4.根据权利要求1所述的水系锂离子电池,其特征在于,所述碳包覆的NbOPO4材料按照如下方法进行制备:
将铌源和磷源的混合物经...
【专利技术属性】
技术研发人员:潘捷苗,张军,王秋实,陈亮,刘兆平,
申请(专利权)人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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