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公开(公告)号：CN109713369A
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201811639196.3
申请日：2018-12-29
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01M10/0568 , H01M10/0569 , H01M10/054
Abstract: 一种低成本含铝电解液及其铝电池应用，属于电化学储能技术领域。电解液为卤化铝-A和酰胺基化合物以及一定量的添加剂形成的类离子液体，所述卤化铝-A优选氯化铝，酰胺基化合物优选乙酰胺，添加剂包括卤化铝-B(当添加剂为卤化铝-B时，卤化铝-B的取物与卤化铝-A不同)、双三氟甲烷磺酰亚胺铝(Al(TFSI)3)、双三氟甲基磺酰亚胺钠(Na(TFSI))、双三氟甲烷磺酰亚胺镁(Mg(TFSI)2)、双三氟甲烷磺酰亚胺锌(Zn(TFSI)2)、高氯酸铝(Al(ClO4)3)、氯铝酸盐、溴铝酸盐、尿素、三氟甲磺酸铝(Al(OTF)3)、苯、甲苯、氯苯、1,1,2,2-四氟乙基2,2,3,3-四氟丙醚(HFE)中的一种或几种，可用在铝离子电池、铝硫电池等领域。使用本发明提供的电解液组装成的铝硫电池容量高、循环稳定性好、倍率性能优良。同时，该铝硫电池成本低，不含重金属等高污染物质，组装简易，安全性高，具有良好的工业应用前景。
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公开(公告)号：CN110010888B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN201910258323.3
申请日：2019-04-01
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种可充放电水系铝离子电池及其制备工艺，属于电池技术领域，所述水系铝离子电池主要包含正极、负极、电解液和隔膜，其中正极材料为水钠锰矿型锰酸盐，负极为金属铝及其合金，电解质为三氟甲基磺酸铝水溶液，加上隔膜组成原电池体系。所述水钠锰矿锰酸盐MxMnOy·nH2O，(M为金属阳离子)，层间距为0.72nm左右，晶格水存在于层间。本发明所提及的二次铝离子电池容量高(530mAh g‑1,相对于水钠锰矿锰酸盐)，放电电位平台适宜(1.0‑1.4V vs.Al3+/Al)，其相应的正极能量密度也非常可观(530‑740Wh g‑1)，材料来源广泛，制备容易，组装简易，成本低，绿色环保。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109713369B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN201811639196.3
申请日：2018-12-29
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01M10/0568 , H01M10/0569 , H01M10/054
Abstract: 一种低成本含铝电解液及其铝电池应用，属于电化学储能技术领域。电解液为卤化铝‑A和酰胺基化合物以及一定量的添加剂形成的类离子液体，所述卤化铝‑A优选氯化铝，酰胺基化合物优选乙酰胺，添加剂包括卤化铝‑B(当添加剂为卤化铝‑B时，卤化铝‑B的取物与卤化铝‑A不同)、双三氟甲烷磺酰亚胺铝(Al(TFSI)3)、双三氟甲基磺酰亚胺钠(Na(TFSI))、双三氟甲烷磺酰亚胺镁(Mg(TFSI)2)、双三氟甲烷磺酰亚胺锌(Zn(TFSI)2)、高氯酸铝(Al(ClO4)3)、氯铝酸盐、溴铝酸盐、尿素、三氟甲磺酸铝(Al(OTF)3)、苯、甲苯、氯苯、1,1,2,2‑四氟乙基2,2,3,3‑四氟丙醚(HFE)中的一种或几种，可用在铝离子电池、铝硫电池等领域。使用本发明提供的电解液组装成的铝硫电池容量高、循环稳定性好、倍率性能优良。同时，该铝硫电池成本低，不含重金属等高污染物质，组装简易，安全性高，具有良好的工业应用前景。
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公开(公告)号：CN110010888A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910258323.3
申请日：2019-04-01
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种可充放电水系铝离子电池及其制备工艺，属于电池技术领域，所述水系铝离子电池主要包含正极、负极、电解液和隔膜，其中正极材料为水钠锰矿型锰酸盐，负极为金属铝及其合金，电解质为三氟甲基磺酸铝水溶液，加上隔膜组成原电池体系。所述水钠锰矿锰酸盐MxMnOy·nH2O，(M为金属阳离子)，层间距为0.72nm左右，晶格水存在于层间。本发明所提及的二次铝离子电池容量高(530mAh g-1,相对于水钠锰矿锰酸盐)，放电电位平台适宜(1.0-1.4V vs.Al3+/Al)，其相应的正极能量密度也非常可观(530-740Wh g-1)，材料来源广泛，制备容易，组装简易，成本低，绿色环保。
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公开(公告)号：CN109755554A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201811639199.7
申请日：2018-12-29
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种铝硒二次电池，属于绿色能源电池领域。该铝硒二次电池包括正极、负极、隔膜和电解液，其中，所述铝硒二次电池正极采用碳与单质硒的复合材料，负极为铝箔、铝合金、或多种形貌的金属铝及其制品，电解液为含铝活性离子电解液。本发明的铝硒电池在不同温度的测试条件下均具有较高的放电比容量。同时本发明的铝硒二次电池体系为寻求高能量密度铝离子电池提供了契机。
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公开(公告)号：CN113013391A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202110202187.3
申请日：2021-02-23
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/587 , H01M4/62 , H01M10/054
Abstract: 一种制备具有高比表面积、高孔体积的氮掺杂多维多级孔碳材料的方法，作为适配铝硫电池的硫正极载体。本发明具体步骤依次为：一、通过胺醛缩聚反应制备高含氮量的聚合物前驱体；二、通过锌盐高温挥发等作用碳化前驱体制备氮掺杂多维多级孔碳材料；三、通过氢氧化钾刻蚀优化氮掺杂三维多级孔碳材料的孔道结构；四、通过升华法将单质硫载入氮掺杂多维多级孔碳形成复合正极；五、铝硫电池正极极片的制备；六、电池组装与性能评价。以本发明的方法制备的铝硫电池正极材料与乙酰胺/氯化铝电解液组装的电池在0.2A g‑1下经过50次循环后，放电容量保持在1000mAh g‑1以上，在1A g‑1下循环700次后，放电容量保持在400mAh g‑1以上，库伦效率保持在96％以上。本发明具有原料成本低廉、绿色环保、结构优化效果佳、易于改性且组装的铝硫电池循环性能好等优点。本发明应用于铝硫电池领域。
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公开(公告)号：CN109742320A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201811644587.4
申请日：2018-12-29
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01M4/13 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于新能源电池技术领域，提供一种三维多孔铝负极的制备及其铝电池构筑。三维多孔铝负极包括：沉积于非金属三维基体上的多孔铝、沉积于金属三维基体上的多孔铝、表面具有保护层包覆的三维多孔铝、合金化三维多孔铝材料。通过对三维多孔铝的空间结构、孔道结构及比表面积调控、界面保护及合金化改性，优化电池电化学反应效率及动力学，提高铝负极的电化学稳定性，从而提升典型铝电池的比容量、倍率性能及循环寿命等关键性能。
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