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公开(公告)号:CN111653836B
公开(公告)日:2021-08-13
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: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: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:CN112768737B
公开(公告)日:2022-06-21
申请号:CN202110076346.X
申请日:2021-01-20
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: H01M8/1246 , H01M8/1253 , H01M8/126
Abstract: 本发明提供一种固体氧化物电池超薄致密电解质的制备方法,其包括将电解质粉体、金属有机框架材料、分散剂、粘结剂、增塑剂和溶剂混合,得到混合电解质浆料;对混合电解质浆料进行研磨,获得研磨电解质浆料;采用丝网印刷方法,将研磨电解质浆料均匀印刷在半电池生胚上后,逐渐升温至1200℃~1400℃进行排胶烧结,得到超薄致密电解质。本发明还提供一种通过上述制备方法得到的超薄致密电解质。根据本发明的固体氧化物电池超薄致密电解质的制备方法,在相对较低的烧结温度下获得超薄致密电解质层,节约了能耗成本。根据本发明的制备方法,烧结温度降低,可以实现电解质、功能层和氢电极的三电极共烧,简化了工艺流程。
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公开(公告)号:CN112687928A
公开(公告)日:2021-04-20
申请号:CN202011563096.4
申请日:2020-12-25
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: H01M8/124 , C25B1/04 , C25B9/19 , C25B13/05 , C25B11/031
Abstract: 本发明涉及一种固体氧化物电池的制备方法,其包括在分别制备氢电极层、电解质层、阻隔层和氧电极层后将其依次组装得到固体氧化物电池,该电解质层为无孔致密电解质薄膜,该无孔致密电解质薄膜的制备包括如下步骤:形成含孔致密电解质薄膜;将含孔致密电解质薄膜置于过渡金属盐溶液中进行原位热解纳米粒子处理,得到的纳米粒子沉积于含孔致密电解质薄膜的微孔结构中以制备无孔致密电解质薄膜。本发明还涉及一种根据上述制备方法得到的固体氧化物电池。根据本发明的固体氧化物电池的制备方法,可以得到无孔致密电解质薄膜,该致密性提高的电解质层稳定地隔绝了氢氧两侧电极气体,提高了电池器件的稳定性。
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公开(公告)号:CN111653835A
公开(公告)日:2020-09-11
申请号:CN202010561272.4
申请日:2020-06-18
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种大功率高温熔盐电池,其金属外壳为一端敞开的管结构,正极和负极分别由金属丝卷曲而成,隔膜为具有电子绝缘性和氧离子传导功能的固态电解质隔层,隔绝管为两端敞开的中通管,正极和负极在金属外壳的内部通过隔膜保持间隔开,隔绝管从金属外壳的敞开端伸入金属外壳的内部直至抵接隔膜,正极容纳于隔绝管的内部以通过隔绝管与金属外壳保持间隔开,正极引线与正极连接并从隔绝管中伸出,负极引线在金属外壳内连接负极和金属外壳。根据本发明的大功率高温熔盐电池,在经典的半开放熔盐电池结构基础上,提供了一套完整的适用于高温熔盐电池放大试验的电池结构,可根据功率要求设计相应的电池规格。
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公开(公告)号:CN111653791A
公开(公告)日:2020-09-11
申请号:CN202010562022.2
申请日:2020-06-18
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种碱金属掺杂的铁空电池负极的制备方法,其包括步骤:将氧化铁和碱金属盐混合;升温至碱金属盐熔化后保持恒温,不断搅拌使得氧化铁和碱金属盐充分接触发生固液间反应,形成碱金属嵌入的铁酸盐;自然冷却至室温后,去除多余的碱金属盐,得到碱金属掺杂的铁空电池负极。本发明还提供由上述的制备方法得到的铁空电池负极。根据本发明的碱金属掺杂的铁空电池负极的制备方法,利用熔盐法——碱金属盐在高于熔点的温度下熔化并与氧化铁发生反应实现掺杂,得到可用作铁空电池的氧化铁负极材料。根据本发明的铁空电池负极,在高温下具有高催化活性,适用于高温熔盐铁空电池。
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公开(公告)号:CN215220808U
公开(公告)日:2021-12-17
申请号:CN202120479253.7
申请日:2021-03-05
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本实用新型涉及一种大功率高温熔盐电池,其金属外壳为一端敞开的管结构,正极和负极分别由金属丝卷曲而成,隔膜为具有电子绝缘性和氧离子传导功能的固态电解质隔层,隔绝管为两端敞开的中通管,正极和负极在金属外壳的内部通过隔膜保持间隔开,隔绝管从金属外壳的敞开端伸入金属外壳的内部直至抵接隔膜,正极容纳于隔绝管的内部以通过隔绝管与金属外壳保持间隔开,正极引线与正极连接并从隔绝管中伸出,负极引线在金属外壳内连接负极和金属外壳。根据本实用新型的大功率高温熔盐电池,在经典的半开放熔盐电池结构基础上,提供了一套完整的适用于高温熔盐电池放大试验的电池结构,可根据功率要求设计相应的电池规格。
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