新型高性能NiZn电池的构筑及应用

成果编号：09728

价格：面议

完成单位：江苏理工学院

单位类别：其他高校

完成时间：2015年

成熟程度：研制阶段

服务产业领域：能源环保、新材料

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发布人：关明云离线

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人们一直在寻找具有高能量密度和功率密度，性能稳定、安全、便宜的新型电池。镍锌二次电池具有高工作电压、高功率密度、高能量密度、安全指数高、生产成本低等特点，是一种环境友好型的高性能二次电池。采用新工艺制备的NiZn电池将具有高的能量密度（165 Wh/Kg，比商业化的大幅提高），高的稳定性(循环次数1000次以上)。同商业化锂离子电池（能量密度150-200Wh/Kg，循环寿命1000次以上）性能相当，但NiZn电池的造价为其1/10。具有高的功率密度，可作为动力电源应用在大型公共交通工具和部分取代锂离子电池应用在新能源电动汽车、便携式电子器件上。同时可取代传统的铅酸电池应用在电动自行车和大型电站上。具有很好的经济效益和社会效益。得到的Ni(OH)2/纳米碳复合材料和新型电解液除也可应用于NiMH，NiH，NiFe，NiCd电池和Zn-Air电池。构筑的新型NiZn电池将极大推动NiZn电池行业发展，在这个领域将具有引领作用。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新技术、新工艺、新材料

合作方式：技术开发、人才培养、共建载体

参与活动：

专利情况：未申请专利

成果简介

成果概况

创新要点

1）建立一种大规模控制氧化碳材料的方法，一方面使其表面引入含氧官能团，另一方面保持其内部良好的导电性，不致因为过度氧化而使其导电性变差。采用的方法简单、有效，一次处理可以得到公斤级的改性碳材料，同时节省大量酸，并减少大量废酸产生。 2）建立简便、温和条件可控合成不同形貌、尺寸无机物与纳米碳之间通过强的化学键耦合构筑复合材料的方法。充放电时电子能够快速从活性材料通过碳材料转移到集流体，活性材料被有效利用。 3）采用聚合物凝胶电解液替代KOH电解液有效抑制枝晶生长，同时提高电极性能。 4）用Ni(OH)2/纳米碳作为正极和聚合物凝胶电解液构筑NiZn电池，比目前商业上的用导电炭黑和Ni(OH)2物理混合作为正极和其他形式的电解液构筑的镍基电池具有更好的能量密度和循环稳定性，工程实践需要类似的解决方案。

主要技术指标

(1)获得高性能Ni(OH)2/纳米碳复合材料 (2)NiZn电池的循环稳定性在1000次以上 (3)解决电极枝晶生长问题。 (4) 获得 NiZn电池样机一套。

其他说明

完成人信息

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