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公开(公告)号:CN119275321A
公开(公告)日:2025-01-07
申请号:CN202411208210.X
申请日:2024-08-30
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 龙子湖新能源实验室 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M8/18
Abstract: 本发明提出了一种无隔膜‑双相‑自搅拌流体电池,属于液流电池的技术领域,用以解决正负极活性物质反应速率和离子传质速率低的技术问题。本发明流体电池包括壳体,所述壳体内部分为上腔体和下腔体,所述上腔体和下腔体内填充有不同相态的电解液;所述上腔体内设有上层电极,下腔体内设有下层电极;上层电极和下层电极分别通过电极引线与外部导通;所述上腔体和下腔体中至少有一个设有搅拌装置。本发明适用于异相电解液自发形成的相分离界面,充当隔膜将电池分隔为正负极。中间的搅拌浆扰动活性物质流动提高正负极活性物质反应速率,缓解离子传质速率不一致产生的欧姆极化对电池性能的影响。该装置简化液流电池的结构,减少了不必要辅件的使用,极大的优化了电池制作流程工序同时降低了电池制造成本。
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公开(公告)号:CN108666582B
公开(公告)日:2021-01-15
申请号:CN201710206744.2
申请日:2017-03-31
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种硫‑科琴黑‑石墨烯复合材料及其制备方法,液流电池用正极材料及其制备方法,液流电池,属于液流电池技术领域。本发明的硫‑科琴黑‑石墨烯复合材料,所述硫‑科琴黑‑石墨烯复合材料包括石墨烯层以及设置在石墨烯层间的硫与科琴黑;所述硫、科琴黑、石墨烯的质量比为0.4‑1.28:0.02‑0.2:0.016‑0.2。本发明的流体电极具有较高的导电性和稳定性,主要源于KB和rGO形成了一个连续的3D导电网络,提高了电极的导电性,外层的石墨烯有效的抑制了多硫化物的穿梭效应。
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公开(公告)号:CN105336939B
公开(公告)日:2018-06-15
申请号:CN201510642346.6
申请日:2015-09-30
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/485 , H01M4/36 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种防止尖晶石型钛酸锂基锂离子电池高温胀气的材料包覆改性方法及其锂离子电池。将一定比例的包覆材料(如LiF、Al2O3,ZrO2,Li2CO3等)与纯相或掺杂态Li4Ti5O12充分混合、分散于水、乙醇或其混合液中,并加热至沸点以上,伴以冷凝、回流,充分混合后将悬浊液过滤,再将滤饼在一定的温度下热处理,从而在Li4Ti5O12材料表面均匀包覆3~30nm的可导通锂离子的包覆层,阻止钛酸锂电极和有机电解液的直接接触,从而抑制钛酸锂对电解液的催化分解,减少气体产生。此包覆方法可有效改善钛酸锂电池的高温循环稳定性,减少全电池胀气。
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公开(公告)号:CN104600363A
公开(公告)日:2015-05-06
申请号:CN201510062402.9
申请日:2015-02-05
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M10/0567 , H01M10/0569 , H01M10/0568 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种防止尖晶石钛酸锂基锂离子电池胀气的电解液体系。在有机电解液体系中加入添加剂,该添加剂在电池循环过程中由于自身的还原反应在Li4Ti5O12电极表面形成一层固体电解质膜,阻止钛酸锂电极和有机电解液的直接接触,从而防止产生胀气;添加剂由有机硼酸锂盐和含酰胺基团或酰亚胺基团的有机物组成,添加剂的添加量为电解液体系总重量的0.2-10wt%。本发明采用有机硼酸锂盐作为有机电解液的成膜添加剂,其在电池循环过程中由于自身的还原反应在电极表面形成一层稳定的SEI膜,而含酰胺或酰亚胺基团的有机物则可以与电解液中的痕量水分反应,抑制LiPF6高温下的解离,从而防止胀气现象,提高了电池的循环寿命。
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公开(公告)号:CN102738508A
公开(公告)日:2012-10-17
申请号:CN201110090415.9
申请日:2011-04-11
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M10/056
Abstract: 本发明提供了一种可降低锂盐含量的锂离子电池电解液,由锂盐、离子液体、有机溶剂和添加剂四部分组成。离子液体较强的溶解能力及较高的离子导电性促进了锂离子的解离和迁移,从而可以降低电解液中锂盐的含量。由这种电解液组成的电池在0.1C倍率下充放电,经50次循环后放电容量仍保持在150mAh/g。用离子液体替代一部分锂盐,可以降低电解液的成本,提高经济效益;同时,离子液体的加入还可以改善电解液的稳定性,提高电池的安全性,具有较高的市场推广价值。
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公开(公告)号:CN118825349A
公开(公告)日:2024-10-22
申请号:CN202411207725.8
申请日:2024-08-30
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 龙子湖新能源实验室 , 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明属于电化学领域,涉及一种纳米硅笼限域离子液体及其制备方法和应用。该制备方法包括纳米硅笼、纳米硅笼限域离子液体复合材料以及复合电极材料的制备三部操作。采用前处理的方式预先将离子液体均匀限域在中空纳米硅笼表面以及孔径中,借助离子液体阳离子与聚溴阴离子的库伦相互作用形成尺寸更大的络合产物,进而实现溴物种的有效锚定。同时中空的纳米硅笼空腔能够为更多溴物种的存储提供空间。本发明制备的复合材料具有形貌均匀,对溴物种具有良好的捕获、存储作用,大大缓解由于溴穿梭导致的溴基液流电池容量损失问题,改性电极能有效提升电池的库伦效率与循环稳定性。
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公开(公告)号:CN115241555A
公开(公告)日:2022-10-25
申请号:CN202210893005.6
申请日:2022-07-27
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种废旧电池负极石墨的回收再生方法,涉及锂离子电池材料回收领域。该本发明将碳酸锂细粉与石墨均匀混合得到初步预锂化石墨,而后经过煅烧激活废旧石墨内部锂原子实现双重预锂。碳酸锂在高温煅烧过程中生成的氧化锂成为助熔剂,在缓慢冷却过程中利用氧化锂冷却收缩时产生表面张力将小粒径石墨集聚到一起,从而为增加石墨粒度和减小比表面积提供了必要条件。最后采用碳源对石墨表面进行包覆热处理,实现退役锂离子电池负极材料的高值化利用。该方法将双重预锂、高温煅烧和碳包覆工艺进行有机整合,对受损的石墨负极材料内部结构和表面包覆层同时进行修复,得到的再生石墨材料首次充放电效率得到明显提升,易于大规模制备生产。
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公开(公告)号:CN103474255B
公开(公告)日:2017-08-01
申请号:CN201310430367.2
申请日:2013-09-18
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01G11/58
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明公开了一种超级电容器高压电解液及其的制备方法,该电解液由离子液体、腈类溶剂和高压稳定剂组成,可以在3.0V的电压下保证电容器的稳定循环,并表现了较优的功率性质。本发明有效提高了超级电容器的可用电压,比常见乙腈类电解液有更宽的温度使用范围,可以满足超级电容器对有机电解液的要求。
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公开(公告)号:CN106328995A
公开(公告)日:2017-01-11
申请号:CN201510395094.1
申请日:2015-07-07
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M10/0567 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M10/0567 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池用离子液体添加剂,该离子液体添加剂同时具有碱性基团和不饱和双键基团,具有促进成膜、除水、抑酸、稳定作用等的多功能效果。在锂离子电池电解液中加入0.01%~5%该添加剂,在促进负极SEI膜形成同时,可以控制电解液中的水分含量,提高锂离子电池的循环性能及安全性。
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公开(公告)号:CN103196963A
公开(公告)日:2013-07-10
申请号:CN201210001931.4
申请日:2012-01-05
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: G01N27/27
Abstract: 本发明涉及一种离子液体体系电化学过程原位研究装置。该装置以原位光电化学池为核心,在多功能自动调节支架的控制、调节下,可将流动注射分析仪、原位红外光谱仪、拉曼光谱仪、金相显微镜、多通道电化学工作站和石英晶体微天平等设备联用。检测液体置于原位光电化学池中,反应过程由电脑控制系统实时监控。本发明能够在常规电化学测试的基础上,实现对电极表面/界面沉积物、电解液、分解产物、气体产物等进行形貌、结构、组成、浓度变化的表征,为离子液体中的电化学过程研究提供有力的实验数据支持。装置具有结构紧凑、操作自动化程度高、检测精确、设计合理的特点。
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