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公开(公告)号：CN106981686A
公开(公告)日：2017-07-25
申请号：CN201710234596.5
申请日：2017-04-12
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: H01M10/058 , H01M4/1397 , H01M4/136 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M10/058 , H01M4/136 , H01M4/1397 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种采用相同正负极活性材料的二次电池，属于电化学能量储存技术领域。本发明利用具有在不同电位发生不同可逆氧化还原反应的材料，同时作为二次电池的正负极活性物质。本发明可有效用于具有多价态变化的金属氧化物及金属硫化物等。同时本发明工艺过程简单并且与现有工艺兼容，可有效简化电极材料的生产、匹配流程，因此具有极大的应用前景。
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公开(公告)号：CN106876708A
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201710234597.X
申请日：2017-04-12
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: H01M4/58 , H01M4/1397
CPC classification number: H01M4/5815 , H01M4/1397
Abstract: 本发明公开了一种金属硫化物应用于锂二次电池正极的方法，属于电化学技术领域。本发明通过电化学电荷注入过程来有效调控金属硫化物电极材料，使其在1.7V～3.1V(vs.Li/Li+)具有稳定电化学活性，可作为正极材料用于锂二次电池。本发明适用于多种金属硫化物。同时本发明工艺过程简单并且与现有工艺兼容，可有效简化电极材料的生产、匹配流程，因此具有极大的应用前景。
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公开(公告)号：CN101339848B
公开(公告)日：2010-12-01
申请号：CN200710011992.8
申请日：2007-07-06
Applicant: 中国科学院金属研究所
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明涉及不对称超级电容器的设计方法，具体为一种新型锂离子超级电容器及其组装方法，解决基于水电解液或非锂盐有机电解液的对称或非对称结构超级电容器的能量密度低困难等问题及进一步拓展其应用范围。为了大幅度提高超级电容器的能量密度，以锂离子储能机制的非晶氧化钛纳米管或纳米结构为负极，双电层储能机制的炭材料为正极，Li盐为电解质，采用有机电解液；通过此设计，可以充分利用非晶氧化钛纳米结构体相储锂的高容量机制，大幅度提高能量密度；中孔结构的孔通道也有利于有机电解液大分子的扩散，有效提高功率密度；有机电解液使该锂离子超级电容器的工作电压达3V；最终获得的可输出极高能量密度和功率密度。
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公开(公告)号：CN100533618C
公开(公告)日：2009-08-26
申请号：CN200510047803.3
申请日：2005-11-25
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及一种电化学电容器电极材料及其制备方法。该复合材料的原料包括镍或钴的盐或其他过渡族金属的化合物、沉淀剂、造孔剂、水，质量比为1∶1-20∶0.1-5∶1-100，通过在水溶液体系中结合原位沉淀和自组装方法直接生长中孔氧化物材料来得到电容器电极材料。将原料在100-300℃密闭条件下将混合物水解、沉淀剂，使过渡族金属盐溶液中的金属离子形成其氢氧化物或氧化物沉淀，冷却到室温将反应产物过滤干燥后，经热处理得到孔径为5～10nm、比表面积为100～300m2/g的中孔结构氧化物。本发明制备的电极材料具有很高比表面积和合适的离子传输通道，以其为电极材料及与其它电极材料复合，可获得高电化学能量密度和功率密度的电化学电容器。
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公开(公告)号：CN103680972A
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201210332874.8
申请日：2012-09-10
Applicant: 中国科学院金属研究所
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明公开了一种高能量高功率密度的锂离子超级电容器及其组装方法，属于电化学储能器件技术领域。为了大幅度提高锂离子超级电容器的能量密度，采用具有一定含氧官能团的非石墨炭材料作为正负电极，通过对电极预先嵌锂后，以锂盐有机电解质溶液作为电解液，组装成锂离子超级电容器。通过此设计及组装方式，能够使得正负电极在器件工作过程中始终处于最合适电位区间，最大程度发挥非石墨炭材料的高比容量以及高功率的特性；且能够充分利用电解液的可用电压窗口，使器件工作电压达到了电解液的分解电压上限，大幅度提高了锂离子电容器的能量密度和功率密度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102263257A
公开(公告)日：2011-11-30
申请号：CN201110176795.8
申请日：2011-06-28
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明属于电化学电池领域，具体为一种高能量柔性复合电极材料及其制备方法和在高能量柔性锂硫二次电池中的应用。柔性电极材料是单质硫均匀吸附并嵌入在碳纳米管壁的微孔中，形成微孔限域、多孔通道互联、三维导电网络的碳纳米管/硫复合材料；活性物质单质硫的含量范围为10-71wt％。采用含硫酸根离子的酸性电解液阳极氧化金属基体制备多孔模板，并在模板中吸附大量硫酸根离子；利用化学气相沉积过程制备碳纳米管，同时利用高温原位炭热还原硫酸根离子形成单质硫嵌入于碳纳米管管壁中，去除多孔模板后，通过溶剂超声分散和液相蒸发自组装过程获得碳纳米管/硫柔性复合材料。柔性电极材料可用于锂硫电池正极材料，并应用于柔性储能器件。
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公开(公告)号：CN100577281C
公开(公告)日：2010-01-06
申请号：CN200710010957.4
申请日：2007-04-13
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及炭吸附剂的制备技术，具体为一种磁性多孔炭吸附剂及其制备方法。为了实现粉状吸附剂的回收再利用和染料等大分子有机污染物的高效吸附，在碱性溶液中得到磁性金属氢氧化物胶体并与树脂溶液混合；在此过程中，氢氧化物胶体是模板，水是树脂的原位析出剂，在液相中直接得到树脂/氢氧化物胶体的复合体系。除去溶剂后经过炭化和/或活化过程，可制备磁性负载的重量可控、中孔/大孔尺寸、比例可控的具有的磁性多孔炭吸附剂，其中吸附剂的炭组分占60-95wt%，磁性颗粒组分占5-40wt%。本发明可为各种催化剂颗粒的原位负载提供新型高效的方法，因而在水处理、光催化技术、燃料电池及相关催化领域具有重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN100509621C
公开(公告)日：2009-07-08
申请号：CN200610046297.0
申请日：2006-04-12
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B31/02
Abstract: 本发明涉及具有纳米孔结构先进材料设计方法及制备技术，具体为一种不同尺度纳米孔可控层次组合的碳材料及其制备方法和应用。实现过程是在碱性溶液体系中得到金属氧化物溶胶，将醇溶性树脂醇溶液与其混合；在此过程中，氧化物溶胶为模板，水为树脂析出剂，直接制备树脂/氧化物溶胶复合体系。去除溶剂后，经过碳化和活化及模板去除过程后，可制备微孔比例可控，中孔孔径、比例可控，大孔孔径、比例可控，且中孔/大孔孔径集中分布的纳米孔层次组合的碳材料。本发明制备的新型纳米孔层次复合结构碳材料具有不同层次孔结构，优异的离子传输性能和高电化学活性比表面积，可望用于高能量密度高功率密度电化学电容器用电极材料。
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公开(公告)号：CN101339848A
公开(公告)日：2009-01-07
申请号：CN200710011992.8
申请日：2007-07-06
Applicant: 中国科学院金属研究所
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明涉及不对称超级电容器的设计方法，具体为一种新型锂离子超级电容器及其组装方法，解决基于水电解液或非锂盐有机电解液的对称或非对称结构超级电容器的能量密度低困难等问题及进一步拓展其应用范围。为了大幅度提高超级电容器的能量密度，以锂离子储能机制的非晶氧化钛纳米管或纳米结构为负极，双电层储能机制的炭材料为正极，Li盐为电解质，采用有机电解液；通过此设计，可以充分利用非晶氧化钛纳米结构体相储锂的高容量机制，大幅度提高能量密度；中孔结构的孔通道也有利于有机电解液大分子的扩散，有效提高功率密度；有机电解液使该锂离子超级电容器的工作电压达3V；最终获得的可输出极高能量密度和功率密度。
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公开(公告)号：CN101284223A
公开(公告)日：2008-10-15
申请号：CN200710010957.4
申请日：2007-04-13
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及炭吸附剂的制备技术，具体为一种磁性多孔炭吸附剂及其制备方法。为了实现粉状吸附剂的回收再利用和染料等大分子有机污染物的高效吸附，在碱性溶液中得到磁性金属氢氧化物胶体并与树脂溶液混合；在此过程中，氢氧化物胶体是模板，水是树脂的原位析出剂，在液相中直接得到树脂/氢氧化物胶体的复合体系。除去溶剂后经过炭化和/或活化过程，可制备磁性负载的重量可控、中孔/大孔尺寸、比例可控的具有的磁性多孔炭吸附剂，其中吸附剂的炭组分占60－95wt％，磁性颗粒组分占5－40wt％。本发明可为各种催化剂颗粒的原位负载提供新型高效的方法，因而在水处理、光催化技术、燃料电池及相关催化领域具有重要的应用价值。
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