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公开(公告)号：CN112599715A
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN202011438282.5
申请日：2020-12-10
申请人： 浙江浙能中科储能科技有限公司 , 浙江浙能电力股份有限公司萧山发电厂 , 浙江浙能技术研究院有限公司
摘要： 本发明涉及一种用于水系电池的水基电池正极浆料及极片制备工艺及方法，包括步骤：用制胶机制备特定固含量的胶液；将质量分数占比2％～30％的导电碳粉在搅拌罐中混合均匀；将制得的质量分数占比0.5％～1.5％的胶液在搅拌罐中混合均匀，得到混合液A。本发明的有益效果是：提供了一种水系电池的水基电池正极浆料的制备工艺及方法，正极浆料采用以去离子水为基液的水系体系，制备出的浆料及极片能够用于水系电池，极片泡水不分散脱落，摆脱了有机体系浆料对环境湿度、极片烘干气体排放的限制，具有工艺简单、生产环保、成本低廉等特点；因此研制性能优异的水系正极浆料具有非常重要的实际意义。
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公开(公告)号：CN112599865B
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202011434738.0
申请日：2020-12-10
申请人： 浙江浙能中科储能科技有限公司 , 浙江浙能电力股份有限公司萧山发电厂 , 浙江浙能技术研究院有限公司
摘要： 本发明涉及基于大面容量无锰正极的中性可充锌离子电池，包括无锰正极沉积体、中性缓冲电解液和负极沉积体；所述正极为无锰活性材料，正极采用的无锰正极沉积体包括碳毡、碳布、碳纸或其他导电性碳集流体，这些导电碳集流体可以实现大的面容量；所述中性缓冲电解液包括铵盐‑氨水缓冲对、锌盐和锰盐。本发明的有益效果是：本发明摒弃了传统的酸性电解液用于锰沉积反应的思路，为了消除反应过程中氢离子产生和消耗对pH波动的影响，首次通过在电解液中引入NH4+/NH3缓冲对来稳定pH波动，提高了中性可充锌离子电池正极循环稳定性，特别是可以实现溶液中锰离子的可逆沉积溶解反应，该反应具有高的比容量，从而有助于获得无锰活性材料的大面容量正极制备。
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公开(公告)号：CN112599865A
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN202011434738.0
申请日：2020-12-10
申请人： 浙江浙能中科储能科技有限公司 , 浙江浙能电力股份有限公司萧山发电厂 , 浙江浙能技术研究院有限公司
摘要： 本发明涉及基于大面容量无锰正极的中性可充锌离子电池，包括无锰正极沉积体、中性缓冲电解液和负极沉积体；所述正极为无锰活性材料，正极采用的无锰正极沉积体包括碳毡、碳布、碳纸或其他导电性碳集流体，这些导电碳集流体可以实现大的面容量；所述中性缓冲电解液包括铵盐‑氨水缓冲对、锌盐和锰盐。本发明的有益效果是：本发明摒弃了传统的酸性电解液用于锰沉积反应的思路，为了消除反应过程中氢离子产生和消耗对pH波动的影响，首次通过在电解液中引入NH4+/NH3缓冲对来稳定pH波动，提高了中性可充锌离子电池正极循环稳定性，特别是可以实现溶液中锰离子的可逆沉积溶解反应，该反应具有高的比容量，从而有助于获得无锰活性材料的大面容量正极制备。
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公开(公告)号：CN112599864A
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN202011434693.7
申请日：2020-12-10
申请人： 浙江浙能中科储能科技有限公司 , 浙江浙能电力股份有限公司萧山发电厂 , 浙江浙能技术研究院有限公司
摘要： 本发明涉及基于双电子反应的高倍率长寿命水系锌基电池，电池的水系电解液为有机羧酸基锌/锰盐为溶质的电解液，还包括卤素基离子增强型添加剂；正极为锰氧化物，负极为金属锌或锌合金。放电时，正极的锰氧化物得到电子，还原为锰离子，并溶于电解液中；同时负极的锌/锌合金给出电子，生成锌离子到溶液中。充电时，正极区的锰离子失去电子被氧化成锰氧化物，并沉积在正极集流体上，负极锌离子得到电子被还原成金属锌/锌合金。充电和放电过程交替进行。本发明的有益效果是：本发明中提出的弱酸性水系锌基电池反应体系利用了氧化锰的双电子转移反应，相比于传统的单电子转移反应，比容量提升了一倍，展现出更高的能量密度。
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公开(公告)号：CN115312688A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202211047711.5
申请日：2022-08-30
申请人： 浙江浙能中科储能科技有限公司 , 浙江浙能电力股份有限公司萧山发电厂
摘要： 本发明涉及一种高导电剂含量的厚电极膜的制备方法及应用，制备工艺及方法包括湿法磨混合、喷雾造粒、低温包覆、纤维化、一次热辊压、电极膜复合等步骤。本发明的有益效果是：本发明不仅解决了传统工艺制备的电极膜片的厚度薄、碳等导电剂含量低的问题，而且可以引入疏水粘结剂抑制正极材料在近中性水系电解液中的溶解，从而解决近中性水系电池循环稳定性问题，除此之外，相关的工艺过程可以提高极片的一致性。
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公开(公告)号：CN114242928A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111447064.2
申请日：2021-11-30
申请人： 浙江浙能中科储能科技有限公司 , 浙江浙能电力股份有限公司萧山发电厂
摘要： 本发明涉及电化学造孔方法，将在水中可电化学转换的碱式盐加入到基于水系电解液的水基电池的正极极片中，利用碱式盐在电池充放电过程中的电化学转换过程在正极极片内部电化学形成大量孔洞使正极极片转变成三维多孔结构。本发明的有益效果是：本发明通过简单的物理混合在正极极片中掺入碱式盐，利用充放电过程中碱式盐发生电化学转化，从而在正极极片内部电化学形成大量孔洞，该方法工艺简单、成本低廉、无毒无害、安全无污染，适合大规模生产，并且有效构建了一种三维多孔电极结构，极大增加了极片与电解液接触的比表面积以及提高了离子迁移扩散速度，提高了极片活性物质利用率，提高了电池循环稳定性，提升了电池电化学性能。
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公开(公告)号：CN112174213A
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN202010986742.1
申请日：2020-09-18
申请人： 浙江浙能中科储能科技有限公司 , 浙江浙能电力股份有限公司萧山发电厂
摘要： 本发明涉及一种分散型球状氧化锰材料的制备及其在锌电池中应用，包括：步骤1、制备溶液A和溶液B；步骤2、在一定温度(室温)、分散搅拌和通入保护性气体的条件下，将溶液A滴加到溶液B中，混合均匀，进行共沉淀反应。本发明的有益效果是：(1)共沉淀反应可在较为温和的条件下进行，制备工艺简单，可以实现材料的连续化和批量化生产。(2)制备的球形β‑MnO2材料具有优异的结晶性能，为球形形貌，分散性能良好，颗粒尺寸均一。(3)将合成的球形β‑MnO2材料应用于水系锌电池，具有充放电比能量较高，倍率性能优异等优点，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN112103451B
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202010986753.X
申请日：2020-09-18
申请人： 浙江浙能中科储能科技有限公司 , 浙江浙能电力股份有限公司萧山发电厂
IPC分类号： H01M50/457 , H01M50/491 , H01M50/44 , H01M50/437 , H01M50/417 , H01M50/403 , H01M10/36
摘要： 本发明涉及一种高稳定性水系锌基电池用多功能复合隔膜及其制备方法，包括：步骤1、将大孔隙率吸液层和小孔隙率枝晶阻挡层复合为隔膜基层；将隔膜基层置于烘箱中干燥成型；步骤2、将高析氢过电位的氧化物/氢氧化物和粘结剂按照(80～95):(20～5)的质量比混合，分散于溶剂中，得到固含量为30～60wt％的均匀浆料。本发明的有益效果是：本发明解决了：1)中性水系二次锌金属电池的锌金属负极的枝晶和腐蚀问题；2)需要提高电解液含量来改善锌金属基电池的性能；本发明提出了特殊的复合工艺解决锂电池隔膜的不亲水问题以及铅酸电池隔膜易被枝晶刺穿的问题；本发明采用的技术可以很好地解决目前复合隔膜的成本高且难以产业化的技术瓶颈问题。
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公开(公告)号：CN112174213B
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202010986742.1
申请日：2020-09-18
申请人： 浙江浙能中科储能科技有限公司 , 浙江浙能电力股份有限公司萧山发电厂
摘要： 本发明涉及一种分散型球状氧化锰材料的制备及其在锌电池中应用，包括：步骤1、制备溶液A和溶液B；步骤2、在一定温度(室温)、分散搅拌和通入保护性气体的条件下，将溶液A滴加到溶液B中，混合均匀，进行共沉淀反应。本发明的有益效果是：(1)共沉淀反应可在较为温和的条件下进行，制备工艺简单，可以实现材料的连续化和批量化生产。(2)制备的球形β‑MnO2材料具有优异的结晶性能，为球形形貌，分散性能良好，颗粒尺寸均一。(3)将合成的球形β‑MnO2材料应用于水系锌电池，具有充放电比能量较高，倍率性能优异等优点，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN115764005A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211190044.6
申请日：2022-09-28
申请人： 浙江浙能中科储能科技有限公司 , 浙江浙能电力股份有限公司萧山发电厂
摘要： 本发明涉及一种基于复合层状负极集流体的高性能无负极水系锌金属电池，包括步骤：在锌金属沉积基底上表面涂覆导电层；配置引导层溶剂并用涂布法涂覆在导电层上，然后置于烘箱中干燥。本发明的有益效果是：本发明设有导电层，在充电过程中，导电层为锌离子提供均匀的沉积位点；设有引导层骨架，从而引导锌离子在导电层表面均匀沉积，抑制锌枝晶生长，有效降低了电池短路的风险；引导层采用疏水型粘结剂，可以有效避免负极侧活性锌与电解液发生副反应，防止容量保持率随循环次数的提升而降低；采用无负极体系，大幅提升电池能量密度；材料成本低，且制备方式工艺简单，重复性好，在现有生产条件下即可大规模商业化生产。
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