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公开(公告)号：CN116514123A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310366530.7
申请日：2023-04-07
Applicant: 华中科技大学
IPC: C01B32/70 , H01M4/58 , H01M10/052 , H01M10/054
Abstract: 本发明涉及一种无氧环境下球状共价硫碳化合物的原位合成方法及应用，属于储能技术领域。将硫源与碳源置于反应管中，所述硫源为单质硫，所述碳源为含有不饱和碳键的碳源；然后将所述反应管真空密封，并进行加热，所述硫源通过脱氢加硫作用掺入碳链结构中，同时原位形成了S‑C共价键，即得到球状共价硫碳化合物。本发明通过将硫与碳基底共价键合得到硫碳化合物。这种硫碳结构可以确保硫与碳基底充分电接触，从而提高硫的利用率。同时，硫碳结构中的硫为短链硫，在放电过程中可以直接被转换的短链硫化物，从容避免了多硫化物的生成与溶解问题。而无氧环境所获得的硫碳化合物去除了C‑SOX‑C键，从而拥有了更好的长循环性能。
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公开(公告)号：CN114204164B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202111493205.4
申请日：2021-12-08
Applicant: 华中科技大学 , 西安西电电气研究院有限责任公司
IPC: H01M10/633 , H01M10/6571 , H01M10/615 , H01M10/39
Abstract: 本发明公开了一种在液态金属电池组中应用的智能温度控制系统及方法，属于电网储能电池技术领域。本发明一种在液态金属电池组中应用的智能温度控制系统针对市面现有温控器无法适用于液态金属电池组的问题，利用低成本、高精度器件完成温度传感器阵列电路搭建，在此基础上设计液态金属电池组温度控制系统的多温度输入电路结构，可以避免市面现有温控系统导致的电池组温度差异或加热能耗过高/过低的问题，将电池组温差和加热能耗都控制在理想区间内，为单片机控制电路提供精确的多温度输入。本发明不仅对温度传感器阵列电路进行设计，并且对过零检测模块、可控硅驱动模块电路结构均进行了优化，简化电路结构，降低成本，继而提升控温稳定性。
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公开(公告)号：CN114678642B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202210253713.3
申请日：2022-03-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M50/24 , H01M50/244 , H01M50/289 , H01M10/615
Abstract: 本发明公开了一种液态金属电池组保温箱及保温系统，属于电网储能电池技术领域，保温箱包括：底板、多块侧板和盖板，所述多块侧板的一端设置在所述底板上，所述盖板设置在所述多块侧板的另一端，并与所述底板相对设置；所述底板上设置有加热电阻丝；所述多块侧板中，至少有一块侧板分别与所述底板和盖板可拆卸连接。还提出了一种液态金属电池组保温系统，包括液态金属电池组及上述保温箱。本发明的液态金属电池组保温箱及保温系统，能够减小液态金属电池组的温差，提升电池温度的一致性；方便系统启动前放入电池、电池服役后更换电池，也有利于后续大规模电池成组的堆垛、连接。
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公开(公告)号：CN111487535B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202010359607.4
申请日：2020-04-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/3842 , G01R31/388
Abstract: 本发明公开了一种液态金属电池双等效电路模型的参数获取及切换方法，属于液态金属电池应用领域；参数获取方法为：对液态金属电池进行充放电循环测试和恒流脉冲测试；利用静置法获取开路电压；根据欧姆定律计算充、放电方向Rint模型的直流内阻；计算Thevenin模型的阻抗参数；根据运行工况将双等效电路模型的参数分为四类。解决了单一等效电路模型无法全面表征液态金属电池多时间尺度动态特性的问题；切换方法为：根据t时刻与(t‑1)时刻输入电池的电流，保持或切换双等效电路模型参数，进而计算双等效电路模型在t时刻的输出电压。参数切换方法能迅速地根据电池的工况变化切换至相应的模型参数库，在实际应用中较为容易。
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公开(公告)号：CN111321421B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202010160548.8
申请日：2020-03-10
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种低价态钛硫化物、制备方法及其应用，所述方法包括：(1)制备二硫化钛(TiS2)阴极：将TiS2粉末模压成型为片状，并将片状的TiS2固定到集流体上，从而得到TiS2阴极；(2)制备熔盐电解质：在惰性气体保护下，先除去卤素盐的分水，再通过升温，使所述卤素盐完全熔融，从而得到熔盐电解质；(3)制备低价态钛硫化物：将惰性阳极和步骤(1)制备的TiS2阴极置于步骤(2)制备的熔盐电解质中，构建电解池；通过控制电解电压和电解时间使所述TiS2阴极上的TiS2电解，从而得到低价态钛硫化物。本发明使用TiS2作为原材料制备TiS2阴极，使用卤素盐制备熔盐电解质，并通过控制电解电压和电解时间，从而得到具有高电导率的低价态钛硫化物。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112694104A
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN202011593029.7
申请日：2020-12-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: C01C3/12 , C01C3/11 , H01M4/525 , H01M4/505 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种普鲁士蓝类似物及其制备方法、负极材料和应用，属于新能源电池领域。该普鲁士蓝类似物的化学式为KxMn[R(CN)6]1‑y□y.nH2O，其中0≤x≤2，0.3＜y＜1，□为[R(CN)6]空位。本发明的普鲁士蓝类似物组成的负极材料是在快速结晶速率下得到的，具有较高的结晶水含量(～24wt％)以及较长的Mn‑N键长(2.214A°)。该材料具有低成本、环保的优势，以及较高的储Li容量，在低电位下可实现5mol电子的转移，涉及到Mn‑N键的断裂和重组，在1A g‑1的高电流密度下能以480mAh g‑1的高可逆容量稳定循环1000周以上。
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公开(公告)号：CN111445959A
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN202010046999.9
申请日：2020-01-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种液态金属电池仿真模型的构建方法，液态金属电池仿真模型的仿真条件为：液态金属电池仿真模型包含电化学与物质传递物理场、流体力学物理场、流体传热物理场和电磁场；构建液态金属电池仿真模型用于表示液态金属电池放电过程。本发明首次将电化学、物质传递、流体力学、流体传热、电磁场等物理场全部耦合起来构建出比较准确全面的液态金属电池模型，通过仿真计算模拟再现出液态金属电池工作时内部的物理化学变化，从而在一定程度上克服了不能原位监测的困难，有利于深刻的认识液态金属电池的放电过程，可以为实验改进提供一定的理论指导，从而规避了实验的盲目性，也缩短了实验周期。
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公开(公告)号：CN111416165A
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN202010219739.7
申请日：2020-03-25
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种液态金属电池充电方法及系统。属于液态金属电池应用技术领域。液态金属电池充电方法包括：采用欧姆定律获取液态金属电池的直流内阻随荷电状态变化的曲线；利用有序样品聚类法对直流内阻随荷电状态变化的曲线进行最优分割，获取直流内阻序列；基于直流内阻序列，利用遗传算法获取使充电能量损耗最小的最优充电电流序列；采用最优充电电流序列对液态金属电池充电。本发明利用有序样品聚类法对内阻进行最优分割，使得段内内阻差异最小，段间内阻差异最大；利用遗传算法能够快速收敛到最优充电电流序列附近，以最优充电电流序列对液态金属电池进行充电，可以减小充电过程中的能量损耗，提高充电效率。
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公开(公告)号：CN111326715A
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN201811524355.5
申请日：2018-12-13
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01M10/054 , B82Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种电池正极材料及其制备方法与应用，涉及电化学储能技术领域。制备方法为将FeSO4·H2O或FeSO4，以及Na2SO4和碳材料在非氧化性保护气氛下进行球磨；所述Na2SO4中的钠原子与FeSO4·H2O或FeSO4中的铁原子的物质的量之比为(2+2x):(2-x)，其中x的取值范围为0≤x≤1；所述球磨的转速为300r/min-400r/min，球磨时间为4h-12h；球磨后的混合物压制成片；然后将压制得到的片状物在非氧化性保护气氛下，在300℃-400℃条件下煅烧6h-24h；冷却后即得到Na2+2xFe2-x(SO4)3颗粒和碳材料的复合材料。颗粒状碳材料或纳米管状碳材料包覆在所述Na2+2xFe2-x(SO4)3颗粒表面和/或所述Na2+2xFe2-x(SO4)3颗粒均匀负载在片状碳材料表面。该复合材料电子电导率高，可逆容量高，循环稳定性好，且倍率性能优异。
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公开(公告)号：CN108091945B
公开(公告)日：2019-08-13
申请号：CN201711259522.3
申请日：2017-12-04
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M10/42
Abstract: 本发明公开了一种液态金属电池的电压监测方法、状态估计方法及检测装置，包括如下步骤：从N个串联的液态金属电池中选出L组第一相邻液态金属电池组，并获得L组第一相邻液态金属电池组的端电压；从N个串联的液态金属电池中选出K组第二相邻液态金属电池组，并获得K组第二相邻液态金属电池组的端电压；将上述L组第一相邻液态金属电池组的端电压和K组第二相邻液态金属电池组的端电压表示为每个液态金属电池电压的和，形成初始电压方程组；将初始电压方程组进行去冗余处理获得系数满秩的电压方程组；根据系数满秩的电压方程组计算获得每个液态金属电池电压。该方法能有效降低低电压、宽平台液态金属电池单体的电压测量误差，提高状态估计精度。
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