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公开(公告)号:CN112928246A
公开(公告)日:2021-06-08
申请号:CN201911242305.2
申请日:2019-12-06
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01G11/06 , H01G11/24 , H01G11/26 , H01G11/46 , H01G11/50 , C30B29/16 , C01G33/00
Abstract: 本发明提供了一种复合材料、其制备方法及应用,复合材料为纳米碳层包覆单晶H‑Nb2O5的核壳结构,其中,核为单晶H‑Nb2O5颗粒,最长方向尺寸为2~10μm,壳为纳米碳层,厚度为10~20nm。根据本发明的制备方法得到的纳米碳层包覆单晶H‑Nb2O5的复合材料具有高达270mAh/g的可逆容量;且单晶H‑Nb2O5具有本征高锂离子扩散能力,均匀的纳米碳层改善材料电子导电性,保证了材料超高倍率充放电能力和长循环稳定性,纳米碳层包覆的单晶H‑Nb2O5具有适宜的嵌锂电位,在大电流密度下不会出现析锂,因此安全性好。
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公开(公告)号:CN111293281B
公开(公告)日:2021-06-04
申请号:CN201811499575.7
申请日:2018-12-09
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M4/1397 , H01M4/136 , H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054 , B82Y30/00
Abstract: 本发明涉及一种磷酸钒钠多孔自支撑电极及其制备和应用,所制备的电极无需集流体、粘结剂和额外的导电碳,极大地提升了电极的整体能量密度;该电极具有杂原子掺杂的三维导电碳网络和造孔剂分解得到的多孔结构,能够保证电子和钠离子的快速传输;前驱体原位烧结制得的磷酸钒钠颗粒极小(10‑30nm),并且其表面包覆有碳层,钠离子在材料内部传导极快,表现出了优异的倍率性能和循环性能;相比传统自支撑电极制备方法(如抽滤成膜、静电纺丝等),本发明制备的电极孔隙率更低,相同体积的电极含有的活性物质含量更高,大大提高了电极体积能量密度。
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公开(公告)号:CN111082117B
公开(公告)日:2021-06-01
申请号:CN201811217133.9
申请日:2018-10-18
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/18
Abstract: 本发明涉及一种操作简单的,能够大规模生产的分子筛复合膜及其制备方法和应用。以高分子多孔膜为基膜,在基膜表面引入分子筛后,利用界面聚合法在分子筛间隙原位生长聚酰胺,用于固定基膜表面的分子筛。这种复合膜的制备工艺具有以下特点和有益效果:操作简单,易于调控,容易实现批量生产;分子筛孔径均一,具有很高的离子选择性;复合膜分离层较薄,有利于传导质子。用本发明制备得到的分子筛复合膜组装的全钒液流电池,展现了优异的电池性能。
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公开(公告)号:CN112864359A
公开(公告)日:2021-05-28
申请号:CN201911185006.X
申请日:2019-11-27
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明提供一种氟磷钒酸锂的制备方法及应用,本发明提出一种两步法制备碳复合均匀、颗粒尺寸均匀的高纯相碳包覆NVPF材料。本发明制备方法第一步将V5+完全还原成V3+的单一反应,第二步将第一步得到的均匀且碳包覆均匀的纳米V2O3@C粉末作为前驱体和P源、F源、Na源高温烧结成相,第三步是快速冷却,本发明制备方法在第二步高温烧结后将反应产物置于惰性气氛下快速冷却,一方面避免了得到的产物LiVPO4F在高温过程的分解,获得的LiVPO4F具有高的纯度,在应用的时候,实际比容量高;另一方面,也避免了包覆的碳在空气中的氧化,使得合成的LiVPO4F表面包覆有均匀的碳层,有利于材料电导率和有效比容量的提升。
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公开(公告)号:CN112864358A
公开(公告)日:2021-05-28
申请号:CN201911184973.4
申请日:2019-11-27
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/60 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01M10/054
Abstract: 本发明提供一种一步法制备的钒基聚阴离子型化合物及应用,原料均在高温熔融下反应,无需前期复杂工艺,直接在高温下呈液态熔融混合,原材料之间发生分子级别的混合,混合充分均匀,同时高温下反应能垒降低,可迅速反应获得分布均匀的纳米片状碳复合钒基聚阴离子型化合物;由于高温烧结后产物在惰性气体中快速冷却,避免了高温过程中氟磷酸钒基聚阴离子型化合物的分解,产物具有很高的纯度。由其组装电池的初始比容量接近理论比容量,电池倍率性能得到大幅提高。该方法为高性能氟磷酸钒基聚阴离子型化合物的高效合成及其在钠离子电池中的应用提供了新策略。
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公开(公告)号:CN112802988A
公开(公告)日:2021-05-14
申请号:CN201911105821.0
申请日:2019-11-13
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M4/13 , H01M4/136 , H01M4/139 , H01M4/1393 , H01M4/1397 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池用具有色谱膜结构的电极及其在锂硫电池中的应用,以一种或两种以上的海洋多糖与碳/硫复合物混合,利用海洋多糖的凝胶性能,使其进行交联,在电极的表面和内部均形成致密的聚合物膜,从而得到具有色谱膜结构的电极。该类结构电极制备方法简单,材料、工艺环保,电极厚度可控,交联程度可调控,可以实现精准阻硫。与传统的电极制备工艺相比,利用凝胶法制得的电极制备过程简单,瞬间成型,避免电极在制备或转移过程中破损;同时,使用海洋多糖作为粘结剂,取代了常用的有机高分子树脂粘结剂,来源广、易制取、成本低,可降解,环境友好。
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公开(公告)号:CN111261881B
公开(公告)日:2021-04-20
申请号:CN201811451215.X
申请日:2018-11-30
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所 , 大连奥晟隆新材料有限公司
Abstract: 本发明涉及一种纸基全钒液流电池电极及其制备和应用,通过将工业滤纸经酸洗、碱洗后高温热处理和活化处理制备而成。由于选择工业滤纸作为前驱体,与聚丙烯腈基碳纤维毡相比,电极材料成本可大幅度降低;而且具有较薄的厚度从而具有较低的本体电阻,进而降低全钒液流电池的欧姆极化,提高全钒液流电池的电压效率和能量效率。
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公开(公告)号:CN112447995A
公开(公告)日:2021-03-05
申请号:CN201910802127.8
申请日:2019-08-28
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/0258 , H01M8/026 , H01M8/18
Abstract: 一种适用于液流电池或电堆的双极板,所述双极板为一矩形平板状结构,在平板的一侧表面或二侧表面中部有一用于与电极接触的矩形区域;电解液从矩形区域的矩形下部侧边流入经电极区域后再由矩形上部侧边流出,流入的矩形下部侧边称之为电极区域入口侧边,流出的矩形上部侧边称之为电极区域出口侧边,此外的另两条矩形相对边分别称为左侧侧边和右侧侧边;在电极区域的矩形左侧侧边和右侧侧边分别向电极区域入口侧边的中部设有1组由1个或2个以上长条状凹槽构成的凹槽组,称之为导流凹槽。通过促使电解液从入口截面中部直接流向出口壁面附近来提高出口附件的活性物质浓度,从而有效减小在进出口方向上反应活性物质的浓度梯度,降低极化。
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公开(公告)号:CN111261840B
公开(公告)日:2021-02-26
申请号:CN201811451963.8
申请日:2018-11-30
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所 , 风帆有限责任公司
Abstract: 本发明涉及铅炭电池碳电极,以酚醛树脂为碳源,于酚与醛反应过程生产酚醛树脂的反应体系中添加碳纤维得到含碳纤维的酚醛树脂反应液,将含碳纤维的酚醛树脂反应液于石墨集流体上高温固化,烧结后形成一体化铅炭电池碳电极;碳纤维包括聚丙烯腈纤维、酚醛纤维、沥青纤维、PVA纤维、石墨纤维中的一种或二种以上。
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公开(公告)号:CN111261842B
公开(公告)日:2021-01-05
申请号:CN201811451961.9
申请日:2018-11-30
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所 , 中国船舶集团有限公司 , 风帆有限责任公司
Abstract: 本发明属于铅炭电池,特别涉及铅炭电池负极及其制备方法,对碳材料进行改性,具体是通过浸渍法预先将硫酸引入到碳材料的孔隙中,然后进行干燥,使之成为富含硫酸的改性碳材料。改性后的碳材料对电解液中的溶质离子的吸附较少,从而可以避免在放电末期电解液中的电解质离子浓度过低,影响电池低温放电容量的发挥。
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