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公开(公告)号：CN108963229A
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201810808543.4
申请日：2018-07-23
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00
CPC分类号： H01M4/366 , B82Y30/00 , H01M4/386 , H01M4/625 , H01M4/628 , H01M10/0525 , H01M2004/021 , H01M2004/027
摘要： 本发明涉及锂离子电池用硅负极活性材料的制备及改性领域，特别是一种高性能硅负极活性材料及其制备方法。该硅负极活性材料包括纳米硅颗粒及硅颗粒表面包覆的导电涂层，其制备步骤包括导电涂层溶液的配制，纳米硅分散液的配制，同轴静电纺丝法制备硅活性材料，最后经干燥等获得高性能硅负极活性材料。本发明的硅活性材料具有核壳结构，其核层参与电极反应，发挥高容量特性，壳层发挥电子、离子导电功能及限制纳米硅体积膨胀功能。该材料制备成电极后，除具有较高的容量外，也具有较好的大电流充放电能力及较长的循环充放电寿命，在高能量密度锂离子电池负极中具有良好的应用前景。本发明的制备工艺简单，易于大规模生产，且成本低廉，环境友好。
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公开(公告)号：CN107871903A
公开(公告)日：2018-04-03
申请号：CN201710340323.9
申请日：2017-05-15
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明涉及一种电容负极/嵌入正极型水系钠离子电容电池，属于电池和电容器领域。该电容电池包括正极、负极、隔膜和水相电解液，负极采用高比表面积的电容性材料，电容性材料选自活性炭、石墨烯、碳纳米管、碳纤维和介孔碳中的一种或两种以上；而且，负极中还包含稀土化合物作为抑制析氢添加剂，其重量含量不大于10％。本发明的水系钠离子电容电池，具有电化学能量高、使用寿命长、循环性能好等特点，充电上限电压接近2.0V时仍可以保持高的库伦效率，且可以保持良好的电化学循环性能。
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公开(公告)号：CN108807797B
公开(公告)日：2020-03-20
申请号：CN201810808556.1
申请日：2018-07-23
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： H01M2/14 , H01M2/16 , H01M2/18 , H01M10/0525
摘要： 本发明涉及锂离子电池隔膜及其制备领域，特别是一种防过充锂电复合隔膜及其制备方法。该复合隔膜包括基膜和分布在基膜三维结构内部的防过充导电聚合物，其中基膜为具有发达孔道结构的多孔膜，导电聚合物是通过原位聚合法附着到基膜的网络孔中，其制备步骤包括多孔基膜表面预处理、配置导电聚合物单体溶液、基膜吸附聚合物单体及单体聚合、复合膜后处理等步骤，最终获得本发明的具有防过充功能的复合锂电隔膜。本发明的隔膜具有物理、化学性能稳定，孔径尺寸可调等优点，可最大限度防止电池在使用中发生过充危害，在锂离子电池中具有良好的应用前景。本发明的制备工艺简单易行，成本低廉，环境友好。
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公开(公告)号：CN108070878A
公开(公告)日：2018-05-25
申请号：CN201611028491.6
申请日：2016-11-18
申请人： 中国科学院金属研究所
CPC分类号： Y02E60/366 , C25B11/0405 , C25B1/04 , C25B11/035 , C25B11/0415 , C25B11/0478 , C25D3/562 , C25D15/00
摘要： 本发明涉及一种多孔Ni-S/TiO2复合析氢电极及其制备方法，属于材料科学技术领域以及电催化制氢领域。该电极以三维泡沫镍为载体提供多孔结构，镍硫镀层为表面活性层，并通过复合电沉积法将TiO2复合掺杂到镍硫镀层中，形成具有多孔结构的泡沫镍基Ni-S/TiO2复合析氢电极。采用复合电沉积法，在三维泡沫镍表面进行镍硫镀层沉积。同时，在电沉积过程中，利用磁力搅拌将复合镀液中的纳米级TiO2掺杂到镍硫镀层中。本发明所制备的析氢电极具有过电位低、电极稳定性强等特点，并且制备工艺简单，成本低，适用于大规模生产。
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公开(公告)号：CN107871861A
公开(公告)日：2018-04-03
申请号：CN201710340322.4
申请日：2017-05-15
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明涉及一种水系钠离子电化学储能装置，属于电化学储能领域。该装置包括正极、负极、隔膜和水相电解液，该正极的活性材料为具有通式AB2O4的化合物，且具有尖晶石结构，其中A选自Li、Na、Zn、Cu、Ni和Ti中的一种或两种以上；B选自Mn、Co、Al和Fe中的一种或两种以上。同时，所述正极活性材料具有大于80mAh/g的有效比容量可逆循环。本发明的水系钠离子电化学储能装置具有长的循环寿命、对环境无污染、安全性能高、原料来源广泛、价格低等特点。
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公开(公告)号：CN107871849A
公开(公告)日：2018-04-03
申请号：CN201710340327.7
申请日：2017-05-15
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明涉及一种适用于水系钠离子电池的负极材料，属于电池领域。负极材料包含：钠离子嵌入型化合物、析氢抑制剂、粘结剂和导电材料；所述离子嵌入型化合物为NASICON结构化合物，选自LiTi2(PO4)3或NaTi2(PO4)3中的至少一种，在负极中所占重量比例为70～80％；所述析氢抑制剂选自硫化铋或氧化锡中的至少一种，在负极中所占重量比例为2～10％。以此负极材料组装的水系钠离子电池，具有电化学能量高、使用寿命长、循环性能好等特点，充电上限电压接近2.0V时仍可以保持高的库伦效率，且可以保持良好的电化学循环性能。
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公开(公告)号：CN115418687A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202110528854.7
申请日：2021-05-14
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明涉电解水制氢领域，特别是一种可以在碳钢表面获得镍磷合金的电镀溶液及碱性电解水制氢用电极板的制备方法。电镀溶液成份为：硫酸镍130～240g/L，氯化镍15～45g/L，硫酸钠25～40g/L，次磷酸钠6～30g/L，亚磷酸5～25g/L，硼酸20～30g/L，其余为水。碱性电解水制氢用电极板采用碳钢作为基体，基体表面电镀镍磷合金。本发明提供的电极板用于电解水制氢时，具有优异的耐蚀性，大大延长了极板的使用寿命；镀层结晶致密，表面光亮，有利于氢气泡的逸出，产氢效率更高。
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公开(公告)号：CN107868959A
公开(公告)日：2018-04-03
申请号：CN201610847069.7
申请日：2016-09-23
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： C23F1/28
摘要： 本发明涉及一种增大泡沫镍电极电化学活性面积的刻蚀方法，属于材料表面处理技术以及电催化领域。本发明以盐酸和氧化剂为主的化学刻蚀液，对泡沫镍电极进行浸泡刻蚀，通过刻蚀时间及刻蚀液浓度的控制，制备出具有大活性面积及高稳定性的泡沫镍电极。所制备电极可为电解水析氢和析氧反应提供更多活性位点，降低电解能耗。同时，本发明刻蚀工艺简单，适用于大规模工业生产。
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公开(公告)号：CN107475743A
公开(公告)日：2017-12-15
申请号：CN201610403915.6
申请日：2016-06-07
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： C25B11/06 , C25B1/04 , C25D9/04 , C25D15/00 , B01J27/043
CPC分类号： Y02E60/366 , C25B11/0405 , B01J27/043 , C25B1/04 , C25B11/0415 , C25B11/0478 , C25D9/04 , C25D15/00
摘要： 本发明涉及一种泡沫镍负载掺杂CeO2的镍硫复合析氢电极及其制备方法，属于材料科学技术领域以及电催化制氢领域。该电极以三维泡沫镍为载体，镍硫镀层为表面活性层，并通过复合电沉积法将CeO2复合掺杂到镍硫镀层中，形成泡沫镍基NiS/CeO2复合电极。采用复合电沉积法，在三维泡沫镍表面进行镍硫镀层沉积。同时，在电沉积过程中，利用磁力搅拌将复合镀液中的纳米级CeO2掺杂到镍硫镀层中。本发明所制备的析氢电极具有过电位低、电极稳定性强等特点，并且制备工艺简单，适用于大规模生产。
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公开(公告)号：CN110752336A
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201810814927.7
申请日：2018-07-24
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： H01M2/14 , H01M2/16 , H01M10/0525
摘要： 本发明涉及一种电压敏感型聚合物隔膜及其制备方法，属于锂电池隔膜领域。该聚合物隔膜包括基膜和聚合物单体，基膜采用高孔隙率的聚烯烃微孔膜、无纺布或纤维素隔膜等商业化隔膜，聚合物单体通过浸渍的方法浸入到基膜的孔隙中。装有该隔膜的锂电池在首次充电中，设置3.6～4.0V的恒压充电步骤，从而保证隔膜中浸入的聚合物单体在基膜孔隙中发生原位电聚合，生成具有可逆脱掺杂功能的导电聚合物。首次充电后，聚合物隔膜即转化为基膜/导电聚合物复合隔膜。电池一旦过充，内部生成的导电聚合物逐步转变为电子导体，形成电池内部微短路。本发明简化聚合物隔膜的制备工艺，拓宽导电聚合物的应用选择范围，制备工艺简单易行，成本低廉。
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