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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：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：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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113381007B
公开(公告)日：2022-03-29
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：CN112830778A
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202110069737.9
申请日：2021-01-19
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: C04B35/48 , C04B35/50 , C04B35/622 , C04B35/64 , H01M8/1253 , H01M8/126
Abstract: 本发明涉及一种快速烧结固态电解质的方法，其包括将固态电解质纳米粉末压制成片材；提供具有彼此间隔开的两片碳纸的快速烧结装置，将片材夹持在碳纸之间，给碳纸通电使碳纸在电流作用下产生焦耳热以通过调节碳纸的温度进行烧结，得到致密固态电解质。本发明还提供一种根据上述方法得到的致密固态电解质。本发明又提供一种上述致密固态电解质在熔盐电池中的应用。根据本发明的快速烧结固态电解质的方法，通过廉价的碳纸在电流作用下产生焦耳热，短时间内大量聚集的焦耳热可以通过热辐射和热传导的方式对固态电解质片材进行快速烧结，加快固态电解质的高通量筛选的进度。
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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：CN214539930U
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202022883471.5
申请日：2020-12-04
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: G01R31/36
Abstract: 本实用新型涉及一种多通道高温固态电池测试炉，其包括炉体底座、隔热装置、多个电池放置仓和加热控制装置，其中，隔热装置包括保温层和支撑架，多个电池放置仓并列地插入保温层中安装以使其至少部分被保温层包覆，保温层通过支撑架被固定安装在炉体底座上，加热控制装置设置在隔热装置和电池放置仓之间以对电池放置仓的温度进行调控。根据本实用新型的多通道高温固态电池测试炉，多个电池放置仓并列安装在保温层中，可以同时测试多个高温固态电池，提高样品的测试效率，如此，通过将多通道集成在一个测试炉上，相对于现有技术中的单通道管式炉降低成本，另外通过支撑架来减少保温层与炉体底座的接触面，减弱温度向炉体底座的传导。
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公开(公告)号：CN214406964U
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202022886884.9
申请日：2020-12-04
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高温快速烧结装置，其包括真空装置和发热装置，其中，真空装置包括用于为待烧结样品提供真空环境的真空仓，发热装置包括碳纸、支架电极、真空法兰电极和电源，其中，碳纸的两端固定连接在支架电极上，支架电极通过真空法兰电极与真空仓外部的电源连接以将电源的电流接到真空仓内的碳纸的两端使其瞬间产生大量焦耳热。根据本实用新型的高温快速烧结装置，使用廉价的碳纸作为发热材料，用工业低压大电流电源供电，避免使用昂贵的大功率激光器，降低了设备成本，同时使用真空环境，减少样品在烧结过程中的氧化和杂质的进入，同时保护碳纸不被氧化。
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