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公开(公告)号：CN113675407A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110968369.1
申请日：2021-08-23
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种全固态铁空电池的制备方法，其包括如下步骤：S1，均匀混合活性物质与添加剂以提供负极浆料，其中，活性物质为Fe2O3粉体，添加剂为TiO2纳米粉体，质量比Fe2O3:TiO2的范围为1～9；S2，将负极浆料喷涂在固态电解质上后进行共烧结以形成直接结合在固态电解质上的负极。本发明还提供由上述的制备方法得到的全固态铁空电池。本发明通过在活性物质Fe2O3中添加高温下具有电子和离子双重传导特征的TiO2纳米粉体，控制能够实现电池高效循环充放电的添加剂加入量，实现了全固态铁空电池的高效循环测试，有效缓解了纯氧化铁电极电阻过大所引发的电池能量损耗高的问题，实现高温铁空电池的高效率充放电过程。
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公开(公告)号：CN112875761A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110069739.8
申请日：2021-01-19
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: C01G49/06 , C01G23/053 , C01F17/229 , C01F17/10 , C23C18/44 , H01M12/06 , H01M4/52
Abstract: 本发明涉及一种高温熔盐铁空气电池电极材料的制备方法，其包括提供普鲁士蓝纳米材料；碱处理普鲁士蓝纳米材料，形成具有疏松多孔结构的氢氧化铁材料；银、钛和/或镧的盐溶液在氢氧化铁材料上发生反应，使得银、钛和/或镧元素沉积在氢氧化铁材料上形成金属沉积材料；退火处理金属沉积电极材料获得高温熔盐铁空气电池电极材料，该高温熔盐铁空气电池电极材料为均匀沉积有银、二氧化钛和/或氧化镧的氧化铁材料。本发明还提供由上述的制备方法得到的高温熔盐铁空气电池电极材料。根据本发明的高温熔盐铁空气电池电极材料，银、二氧化钛和/或氧化镧均匀地沉积在氧化铁材料上，解决现有的金属沉积电极材料上沉积的金属元素分布不均匀或团聚的问题。
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公开(公告)号：CN113381007A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110643134.5
申请日：2021-06-09
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种共沉淀制备高温熔盐电池用的铁酸钠‑铁酸镧异质结构纳米电极材料的方法，其包括将硝酸镧和硝酸铁溶解于水中；加入氢氧化钠溶液得到氢氧化镧和氢氧化铁的固体混合物；将固体混合物研磨成粉末，将粉末在400℃‑600℃下退火得到铁酸钠‑铁酸镧异质结构纳米电极材料。根据本发明的共沉淀制备铁酸钠‑铁酸镧异质纳米电极材料的方法，金属盐为硝酸镧和硝酸铁，沉淀剂为可以提供钠元素的氢氧化钠，利用钠的低熔点来降低合成温度，即相对于现有技术中的700‑1000℃的退火温度，本发明在400℃‑600℃的较低温度下即可形成铁酸镧相，通过调控镧铁摩尔比的投入，生成无杂质的铁酸钠‑铁酸镧异质结构纳米电极材料。
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公开(公告)号：CN108503360B
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN201810368341.2
申请日：2018-04-23
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: C04B35/50 , C04B35/622 , C04B35/624 , C04B35/63
Abstract: 本发明公开了一种LSM块体材料的制备方法，其包括下述步骤：将导电陶瓷粉体La(1‑x)SrxMnO3、分散剂和增塑剂的混合浆料调节pH值，与琼脂水溶液混合均匀后，冷却得LSM凝胶坯体；LSM凝胶坯体经干燥、排胶、烧结后即得LSM块体材料，3＜浆料的pH值为≤10；琼脂水溶液的温度≥90℃，琼脂水溶液中，琼脂含量为0.5～10％。该方法以琼脂水溶液作为粘结剂，可无需使用引发剂，只需调控温度即可实现凝胶成型，环境友好，操作简单易行，成本较低。
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公开(公告)号：CN109326834A
公开(公告)日：2019-02-12
申请号：CN201811130177.8
申请日：2018-09-27
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: H01M10/39
Abstract: 本发明涉及一种高温熔盐电池，包括：裸露于空气中的正极；由熔盐和固体电解质粉体混合形成的糊状双电解质，其中，该熔盐为碳酸钾和/或碳酸钠，该固体电解质粉体为含有氧化钇的氧化锆微米粉体；以及通过所述糊状双电解质与正极间隔开的负极。根据本发明的高温熔盐电池是一种可用于大规模电网储能的基于熔盐和固体电解质粉体材料的高温熔盐电池，其提供一种极易制备的由熔盐和固体电解质粉体直接混合形成的糊状双电解质，具有较高的氧离子传导率，较低的流动性，良好的填充性，有效地避免了电池正负极间的短路和断路现象，大幅提高了电池的循环充放电性能，显著降低高温熔盐电池的加工制造成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111653790B
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202010561273.9
申请日：2020-06-18
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种全固态铁空电池，其包括正极、负极、隔膜和固态电解质，其中，正极和负极分别设置于固态电解质的相对两侧，隔膜被设置于负极和固态电解质之间形成夹层结构，负极为碱金属掺杂的氧化铁形成的铁酸盐材料，正极为具有高效氧化还原催化活性的金属或金属氧化物材料，固态电解质为能够高效传导氧离子的电解质材料，隔膜为薄膜状或片状的具有氧离子传导性和电子绝缘性的材料。根据本发明的全固态铁空电池，负极通过碱金属掺杂进入氧化铁晶格中，能够显著提高铁电极的电化学反应活性，改善电池过充带来的安全隐患问题，进而显著提高铁空电池的性能，隔膜设置于固体电解质与负极之间，能够有效缓解电池漏电问题。
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公开(公告)号：CN113380999A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110643133.0
申请日：2021-06-09
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种熔盐电池用的银‑氧化铁多孔纳米立方体负极材料的制备方法，其包括提供普鲁士蓝；将普鲁士蓝分散到水或乙醇中形成分散液；将硝酸银溶液加入分散液中搅拌形成银和普鲁士蓝纳米立方体，银离子向普鲁士蓝渗透以进入普鲁士蓝纳米立方体的空位；将银和普鲁士蓝纳米立方体放入管式炉煅烧得到银‑氧化铁多孔纳米立方体。根据本发明的熔盐电池用的银‑氧化铁多孔纳米立方体负极材料的制备方法，银离子向普鲁士蓝渗透的过程在溶液中进行，可以实现沉积金属元素的均匀分散，该制备方法操作简便，成本低，合成效率高，经过硝酸银和普鲁士蓝浸渍，可以实现银离子进入普鲁士蓝纳米立方体的空位，利用金属框架约束银离子，达到结构稳定的效果。
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公开(公告)号：CN111653836A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010561288.5
申请日：2020-06-18
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种具有功能层的高温熔盐电池，其包括熔盐电解质、固体电解质和功能层，功能层为位于固体电解质和熔盐电解质之间的具有高氧离子传导的电解质，功能层包括占75wt％以上的氧化铈。本发明还提供上述具有功能层的高温熔盐电池的制备方法。根据本发明的具有功能层的高温熔盐电池，采用氧化铈作为功能层的基体，具有良好的耐腐蚀性和氧离子传导功能，能够降低熔盐电解质对固体电解质的溶解和腐蚀，同时避免增加电池内阻和内部消耗，可以很好地满足高温熔盐电池的使用要求。
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公开(公告)号：CN111653790A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010561273.9
申请日：2020-06-18
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种全固态铁空电池，其包括正极、负极、隔膜和固态电解质，其中，正极和负极分别设置于固态电解质的相对两侧，隔膜被设置于负极和固态电解质之间形成夹层结构，负极为碱金属掺杂的氧化铁形成的铁酸盐材料，正极为具有高效氧化还原催化活性的金属或金属氧化物材料，固态电解质为能够高效传导氧离子的电解质材料，隔膜为薄膜状或片状的具有氧离子传导性和电子绝缘性的材料。根据本发明的全固态铁空电池，负极通过碱金属掺杂进入氧化铁晶格中，能够显著提高铁电极的电化学反应活性，改善电池过充带来的安全隐患问题，进而显著提高铁空电池的性能，隔膜设置于固体电解质与负极之间，能够有效缓解电池漏电问题。
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公开(公告)号：CN113675407B
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202110968369.1
申请日：2021-08-23
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种全固态铁空电池的制备方法，其包括如下步骤：S1，均匀混合活性物质与添加剂以提供负极浆料，其中，活性物质为Fe2O3粉体，添加剂为TiO2纳米粉体，质量比Fe2O3:TiO2的范围为1～9；S2，将负极浆料喷涂在固态电解质上后进行共烧结以形成直接结合在固态电解质上的负极。本发明还提供由上述的制备方法得到的全固态铁空电池。本发明通过在活性物质Fe2O3中添加高温下具有电子和离子双重传导特征的TiO2纳米粉体，控制能够实现电池高效循环充放电的添加剂加入量，实现了全固态铁空电池的高效循环测试，有效缓解了纯氧化铁电极电阻过大所引发的电池能量损耗高的问题，实现高温铁空电池的高效率充放电过程。
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