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公开(公告)号：CN114256467B
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202011009540.8
申请日：2020-09-23
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及氧化还原液流电池技术领域，具体为一种双梯度分布的碳纤维电极的制备方法及其在液流电池中的应用。以高度石墨化的碳纤维毡为基体，通过改进的乙醇火焰法在其表面形成在电极厚度方向上呈梯度分布特征的碳纤维/纳米短纤复合电极。碳纤维/纳米短纤复合电极不仅在微观层面上存在氧官能团在纤维径向方向上的梯度分布，而且在宏观层面上存在纳米短纤在电极厚度方向上的梯度分布，从而形成了具有双梯度分布特征的碳纤维电极。本发明制备的双梯度分布的碳纤维电极具有电导率高、表面积大、电催化活性高、离子传输性能好以及成本低廉、制备方法简单等优点，适用于氧化还原液流电池领域。
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公开(公告)号：CN111395008B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202010221690.9
申请日：2020-03-26
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: D06N3/00 , D06N3/12 , D04H1/4318 , D04H1/728 , D01D5/00 , H01M8/1039 , H01M8/1053 , H01M8/1069 , H01M8/1086 , H01M8/18
Abstract: 本发明公开了一种全氟磺酸树脂/聚偏氟乙烯复合电纺丝膜及其制备方法，属于全钒氧化还原液流电池(VRFB)电池隔膜技术领域。该方法首先采用静电纺丝制备聚偏氟乙烯树脂纺丝膜，然后将所得聚偏氟乙烯树脂纺丝膜浸泡在浓度为3～20wt.％的全氟磺酸树脂的乙醇溶液中，之后烘干成膜，重复浸泡‑烘干的过程3‑10次，即获得所述全氟磺酸树脂/聚偏氟乙烯复合电纺丝膜。本发明制备的复合电纺丝膜具有较好的阻钒性、机械性能以及较好的导电性，使VRFB具有较好的电池性能，为全钒氧化还原液流电池隔膜的发展提供新思路。
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公开(公告)号：CN111370741B
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202010221714.0
申请日：2020-03-26
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: H01M8/1069 , H01M8/1086 , H01M8/1039 , H01M8/1053 , H01M8/18 , D04H1/4318 , D04H1/728 , D06M15/256 , D06M15/353 , D06M101/22
Abstract: 本发明公开了一种全钒氧化还原液流电池用超薄膜及其制备方法，属于全钒氧化还原液流电池(VRFB)电池隔膜技术领域。该方法首先采用静电纺丝制备全氟磺酸树脂纺丝膜，然后将所得全氟磺酸树脂纺丝膜浸泡在浓度为3～20wt.％的全氟磺酸树脂的乙醇溶液中，之后烘干成膜，重复浸泡‑烘干的过程3‑10次，即获得所述全钒氧化还原液流电池用超薄膜。本发明制备的超薄膜具有较好的阻钒性、机械性能以及较好的导电性，使VRFB具有较好的电池性能，为全钒氧化还原液流电池隔膜的发展提供新思路。
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公开(公告)号：CN111370741A
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN202010221714.0
申请日：2020-03-26
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: H01M8/1069 , H01M8/1086 , H01M8/1039 , H01M8/1053 , H01M8/18 , D04H1/4318 , D04H1/728 , D06M15/256 , D06M15/353 , D06M101/22
Abstract: 本发明公开了一种全钒氧化还原液流电池用超薄膜及其制备方法，属于全钒氧化还原液流电池(VRFB)电池隔膜技术领域。该方法首先采用静电纺丝制备全氟磺酸树脂纺丝膜，然后将所得全氟磺酸树脂纺丝膜浸泡在浓度为3～20wt.％的全氟磺酸树脂的乙醇溶液中，之后烘干成膜，重复浸泡-烘干的过程3-10次，即获得所述全钒氧化还原液流电池用超薄膜。本发明制备的超薄膜具有较好的阻钒性、机械性能以及较好的导电性，使VRFB具有较好的电池性能，为全钒氧化还原液流电池隔膜的发展提供新思路。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114249398A
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202011009555.4
申请日：2020-09-23
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及电化学及水处理技术领域，具体是指一种高效电芬顿阴极材料的构建方法及在水处理中的应用。针对传统电芬顿阴极材料依然存在传质差、H2O2生成电流效率低等缺点，本发明以碳纤维为研究对象，在碳纤维的后处理过程中，依次通过预氧化、碳化、石墨化和活化等过程，从而得到具有合适孔结构、较高比表面、良好电导率和电化学活性的电芬顿阴极材料。本发明得到的碳纤维电极，其基底具有较高的石墨化度，因此具有优良的电导率；而其表面具有大量的沟壑和丰富的含氮官能团，因为具有较高的比表面和良好的二电子氧还原活性。此外，本发明得到的碳纤维电极还具有优良的介孔结构，能够有效的改善电芬顿过程的传质步骤。
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公开(公告)号：CN114249398B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202011009555.4
申请日：2020-09-23
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及电化学及水处理技术领域，具体是指一种高效电芬顿阴极材料的构建方法及在水处理中的应用。针对传统电芬顿阴极材料依然存在传质差、H2O2生成电流效率低等缺点，本发明以碳纤维为研究对象，在碳纤维的后处理过程中，依次通过预氧化、碳化、石墨化和活化等过程，从而得到具有合适孔结构、较高比表面、良好电导率和电化学活性的电芬顿阴极材料。本发明得到的碳纤维电极，其基底具有较高的石墨化度，因此具有优良的电导率；而其表面具有大量的沟壑和丰富的含氮官能团，因为具有较高的比表面和良好的二电子氧还原活性。此外，本发明得到的碳纤维电极还具有优良的介孔结构，能够有效的改善电芬顿过程的传质步骤。
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公开(公告)号：CN114256467A
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202011009540.8
申请日：2020-09-23
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及氧化还原液流电池技术领域，具体为一种双梯度分布的碳纤维电极的制备方法及其在液流电池中的应用。以高度石墨化的碳纤维毡为基体，通过改进的乙醇火焰法在其表面形成在电极厚度方向上呈梯度分布特征的碳纤维/纳米短纤复合电极。碳纤维/纳米短纤复合电极不仅在微观层面上存在氧官能团在纤维径向方向上的梯度分布，而且在宏观层面上存在纳米短纤在电极厚度方向上的梯度分布，从而形成了具有双梯度分布特征的碳纤维电极。本发明制备的双梯度分布的碳纤维电极具有电导率高、表面积大、电催化活性高、离子传输性能好以及成本低廉、制备方法简单等优点，适用于氧化还原液流电池领域。
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公开(公告)号：CN114256466A
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202011024389.5
申请日：2020-09-25
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及液流电池技术领域，具体为一种析氢抑制型钒电池用负极材料及其制备方法。针对钒电池负极反应和析氢副反应耦合在一起的特征，在负极材料的制备过程或后处理过程中在其表面修饰适量的析氢抑制剂(In,Sn,Bi等)，从而得到一种析氢抑制型钒电池用负极材料。该析氢抑制型钒电池用负极材料，一方面有效的提高了析氢过电位，抑制了析氢副反应的进行，并且避免了析氢副反应造成的电化学表面积降低的现象，实现了钒电池库伦效率的提高；另一方面对负极反应还具有一定的电催化活性，从而促进了负极过程的进行，同时提高了钒电池的电压效率，从而使钒电池的电池性能得到显著的提升。
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公开(公告)号：CN111395008A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010221690.9
申请日：2020-03-26
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: D06N3/00 , D06N3/12 , D04H1/4318 , D04H1/728 , D01D5/00 , H01M8/1039 , H01M8/1053 , H01M8/1069 , H01M8/1086 , H01M8/18
Abstract: 本发明公开了一种全氟磺酸树脂/聚偏氟乙烯复合电纺丝膜及其制备方法，属于全钒氧化还原液流电池(VRFB)电池隔膜技术领域。该方法首先采用静电纺丝制备聚偏氟乙烯树脂纺丝膜，然后将所得聚偏氟乙烯树脂纺丝膜浸泡在浓度为3～20wt.％的全氟磺酸树脂的乙醇溶液中，之后烘干成膜，重复浸泡-烘干的过程3-10次，即获得所述全氟磺酸树脂/聚偏氟乙烯复合电纺丝膜。本发明制备的复合电纺丝膜具有较好的阻钒性、机械性能以及较好的导电性，使VRFB具有较好的电池性能，为全钒氧化还原液流电池隔膜的发展提供新思路。
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