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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：CN111337714A
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN202010146788.2
申请日：2020-03-05
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01Q60/60
Abstract: 本发明公开了一种基于SECM测量正极界面动力学的原位监测平台，属于液态金属电池领域，包括：活动连接部、第一圆孔、第二圆孔、第三圆孔、圆筒、凸型板、阶梯圆柱和圆环盖；第三圆孔用于放置对电极或参比电极；圆筒用于放置正极材料，且正极材料与阶梯圆柱接触；第一圆孔对工作电极界面反应进行在线监测；阶梯圆柱具有导电性；圆环盖和圆筒均具有绝缘性。若原位监测平台用于三电极体系的电解池进行实验，将添加对电极壳、第四圆孔、第一圆柱和环形孔。本发明提供了一种易于清洗、组装以及拆卸方便的基于扫描电化学显微镜测量正极界面动力学的原位监测平台。
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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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公开(公告)号：CN106786909B
公开(公告)日：2019-08-13
申请号：CN201611228338.8
申请日：2016-12-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于电化学储能领域，具体涉及一种储能液态金属电池的成组均衡控制装置及控制方法，该储能液态金属电池的成组均衡控制装置，包括N个串联的液态金属电池单元、电压检测模块、均衡控制模块、均衡电路模块，筛选一致性较高的数节液态金属电池单体按照先串再并的方式组成一个电池单元，放置在同一个高温保温箱中。本发明还公开了一种储能液态金属电池成组充放电均衡控制方法。本发明的控制装置和控制方法，能够解决液态金属电池电压平台低且宽而难以实施主动均衡控制的缺陷，以及应对液态金属电池成组使用时所处的高温环境，降低均衡控制装置和控制方法的复杂性，从而满足对于液态金属电池的储能使用需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110002465A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910249394.7
申请日：2019-03-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: C01C3/12 , C01G49/00 , H01M4/58 , H01M10/0525 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于新能源电池领域，更具体地，涉及一种普鲁士白类似物正极材料、其制备方法和应用。该正极材料的制备方法包括如下步骤：(1)获取K4Fe(CN)6的水溶液，记为溶液A；(2)获取Mn的过渡金属盐和柠檬酸钾的混合水溶液，记为溶液B；(3)将所述溶液A滴加至所述溶液B中，滴加完毕之后继续加热搅拌，并陈化数小时，固液分离，收集并洗涤沉淀，干燥后得到所述普鲁士白类似物正极材料，其具有开放的三维网络框架结构、大的间隙位置，可供Li+、Na+和K+等多种离子自由脱嵌。
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公开(公告)号：CN107248597B
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201710488395.8
申请日：2017-06-23
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种液态金属电池特征参数的获取方法及液态金属电池的建模方法，对液态金属电池分别进行充电方向的脉冲测试、放电方向的脉冲测试和混合脉冲功率性能测试，获取电池电流、电压和充放电时间的测试数据；利用测试数据拟合得到开路电压Uoc与SOC的函数关系式；将脉冲过程测试数据和充、放电过程测试数据同时作为液态金属电池的特征参数辨识仿真模型的输入数据，获得各特征参数分别在充、放电方向关于SOC的函数关系式。本发明充分考虑到液态金属电池特征参数在高SOC和低SOC特征参数变化比较剧烈，通过调整脉冲测试工步和参数辨识过程，由此准确地获取液态金属电池特征参数和输出特性，从而获取更为准确的电池模型。
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公开(公告)号：CN106972122B
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201710245823.4
申请日：2017-04-14
Applicant: 华中科技大学 , 中国西电电气股份有限公司 , 威胜集团有限公司
Abstract: 本发明属于储能电池技术领域，具体涉及一种高温密封电极，其包括负极芯、在负极芯的中部从上至下依次套设的上过渡环、绝缘套管、下过渡环、正极盖板、封盐隔断和盐封槽，负极芯的底部还焊接有一负极集流体，正极盖板的下端固定有一封盐隔断，封盐隔断的下端的负极芯上还固定有一盐封槽，封盐隔断的下端伸入盐封槽内的密封盐内，通过将密封盐加热固化实现电极的密封。本发明还公开了该高温密封电极的制作方法。本发明的高温密封电极能够阻止蒸汽对于焊料的侵蚀，防止热应力导致的密封电极连接部分开裂，实现高温条件下的长效绝缘密封，且该密封电极结构紧凑，有效压缩了液态金属电池的空间体积。
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公开(公告)号：CN105974320B
公开(公告)日：2018-09-21
申请号：CN201610270244.0
申请日：2016-04-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R31/36
Abstract: 本发明公开了一种液态或半液态金属电池荷电状态估计方法，根据电池的等效电路获取状态空间表达式；通过参数辨识，获取等效电路参数与SOC的函数关系；根据等效电路参数初始值以及电池欧姆内阻、电池电动势与SOC的函数关系，获取系统矩阵初始值、控制输入矩阵初始值以及观测矩阵；采用扩展卡尔曼滤波算法，获取状态估计时间更新矩阵和误差协方差时间更新矩阵；从中提取电池的SOC的预测值、极化电压和扩散电压、获取电池电动势的值、以及欧姆内阻压降；根据电池电动势、极化电压、扩散电压以及欧姆内阻压降，获取观测输出；根据观测输出，获取状态测量更新矩阵，从中提取SOC估计值；本发明提出的SOC估计方法消除了累计误差，可有效跟踪电池剩余电量变化。
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公开(公告)号：CN107248597A
公开(公告)日：2017-10-13
申请号：CN201710488395.8
申请日：2017-06-23
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: H01M10/48 , G06F17/5036
Abstract: 本发明公开了一种液态金属电池特征参数的获取方法及液态金属电池的建模方法，对液态金属电池分别进行充电方向的脉冲测试、放电方向的脉冲测试和混合脉冲功率性能测试，获取电池电流、电压和充放电时间的测试数据；利用测试数据拟合得到开路电压Uoc与SOC的函数关系式；将脉冲过程测试数据和充、放电过程测试数据同时作为液态金属电池的特征参数辨识仿真模型的输入数据，获得各特征参数分别在充、放电方向关于SOC的函数关系式。本发明充分考虑到液态金属电池特征参数在高SOC和低SOC特征参数变化比较剧烈，通过调整脉冲测试工步和参数辨识过程，由此准确地获取液态金属电池特征参数和输出特性，从而获取更为准确的电池模型。
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