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公开(公告)号：CN117832531A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311748515.5
申请日：2023-12-19
IPC分类号： H01M4/96 , H01M4/86 , H01M4/88 , H01M8/18 , H01M8/0234 , H01M8/0258
摘要： 本发明公开了一种基于相变材料的内置流道的多尺度NIPS电极及制备方法，属于液流电池领域。电极多尺度结构中的1μm及10μm小尺度孔隙由非溶剂诱导相分离技术制备的聚合物基体孔隙构成，200μm的大尺度孔隙由垂直方向大孔和水平方向内置流道构成，大孔通过相变模具相变分离形成。本发明在原有NIPS电极双尺度孔隙结构的基础上添加垂直方向大尺度孔隙及内置流道，从而提高活性物质在电极中分布的均匀性，解耦多孔电极比表面积和水利渗透性之间的矛盾，同步降低浓差极化和泵损，从而提高NIPS电极性能。该方法不但成本较低，还能够配合不同外置流道结构设计垂直方向大孔及内置流道结构，且能便捷地推广至不同液流电池体系中。
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公开(公告)号：CN117712390A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311707784.7
申请日：2023-12-13
IPC分类号： H01M4/86 , H01M4/96 , H01M8/18 , D06M11/56 , D06M11/57 , D06M11/65 , D06M13/432 , D06M101/40
摘要： 本发明公开了一种基于扁平状MgAl‑LDH材料(以下简称为LDH)的无锌枝晶沉积碳纤维负极材料及其电池和方法，属于液流电池电极材料领域。本发明在碳纤维表面通过水热反应原位生长了一层扁平状LDH层状材料，通过增强锌离子在电极表面的均匀沉积，以此来抑制锌枝晶的产生。LDH材料与Zn原子之间具有更高的结合能，因此可以显著降低Zn的成核势垒，增加Zn成核位点，实现均匀沉积。本方法制备流程简单，原材料廉价且来源广泛，将本方法制备的碳毡应用于锌基液流电池负极，可以显著改善Zn在电极表面的沉积过程，增加Zn的成核位点，显著增强Zn在还原过程中的沉积均匀性，抑制锌枝晶的产生，拓宽电池工作电流密度范围，增强锌基液流电池的使用寿命和安全性。
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公开(公告)号：CN115172774B
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202210671797.2
申请日：2022-06-14
摘要： 本发明公开了一种用于锌基液流电池锌负极的氰基基团修饰Zr‑Fe MOF保护层及其制备方法，属于电池电极材料制备技术领域。本发明在Zr‑Fe MOF纳米片制备过程中引入氰基基团修饰剂，获得高质量氰基基团修饰Zr‑Fe MOF纳米片。使用氰基基团修饰Zr‑Fe MOF纳米片涂覆在锌溴液流锌负极表面构建保护层，有效解决锌基液流电池循环中锌电沉积存在的枝晶和副反应问题，为稳定锌基液流电池的未来发展提供了切实可行的策略，进一步为用于大规模储能应用的具有可控锌电沉积的锌基液流电池提供了机会。
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公开(公告)号：CN115172774A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210671797.2
申请日：2022-06-14
摘要： 本发明公开了一种用于锌基液流电池锌负极的氰基基团修饰Zr‑FeMOF保护层及其制备方法，属于电池电极材料制备技术领域。本发明在Zr‑Fe MOF纳米片制备过程中引入氰基基团修饰剂，获得高质量氰基基团修饰Zr‑Fe MOF纳米片。使用氰基基团修饰Zr‑Fe MOF纳米片涂覆在锌溴液流锌负极表面构建保护层，有效解决锌基液流电池循环中锌电沉积存在的枝晶和副反应问题，为稳定锌基液流电池的未来发展提供了切实可行的策略，进一步为用于大规模储能应用的具有可控锌电沉积的锌基液流电池提供了机会。
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公开(公告)号：CN114976055B
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202210673588.1
申请日：2022-06-14
摘要： 本发明公开了一种用于锌基液流电池的硅醇薄膜的原位制备方法，是通过以(3‑巯基丙基)三甲氧基硅烷等常见硅烷作为前驱体溶液，与富含羟基的锌箔、铜箔等负极基底表面原位反应进行硅烷链接改性。表面链接的硅烷经过水解形成硅醇，并自发进一步缩聚，形成致密的Si‑O‑Si高聚物网络结构，可以有效均匀锌离子通量，促进电镀锌的均匀沉积。使用原位生长的硅醇@锌(硅醇@铜)电极的锌基液流电池解决了当前面临的枝晶严重、析氢钝化等副反应的问题，实现了超长的循环寿命与稳定的镀/脱锌电压，促进了锌基液流电池在大规模储能领域的商业化应用。
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公开(公告)号：CN114976055A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210673588.1
申请日：2022-06-14
摘要： 本发明公开了一种用于锌基液流电池的硅醇薄膜的原位制备方法，是通过以(3‑巯基丙基)三甲氧基硅烷等常见硅烷作为前驱体溶液，与富含羟基的锌箔、铜箔等负极基底表面原位反应进行硅烷链接改性。表面链接的硅烷经过水解形成硅醇，并自发进一步缩聚，形成致密的Si‑O‑Si高聚物网络结构，可以有效均匀锌离子通量，促进电镀锌的均匀沉积。使用原位生长的硅醇@锌(硅醇@铜)电极的锌基液流电池解决了当前面临的枝晶严重、析氢钝化等副反应的问题，实现了超长的循环寿命与稳定的镀/脱锌电压，促进了锌基液流电池在大规模储能领域的商业化应用。
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公开(公告)号：CN117712517A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311738004.5
申请日：2023-12-18
申请人： 浙江大学温州研究院
摘要： 本发明提供了一种电解液添加剂和电解液及其应用以及一种水系锌电池，属于电池电解液技术领域，所述电解液添加剂为C8H15F2N3O4S2。本发明中电解液添加剂的阳离子部分能够在适宜浓度下优先吸附在锌负极不利于生长的表面，有效引导锌在有利平面的均匀沉积，从根本上解决锌枝晶的生成；阴离子部分能与Zn2+形成ZnF2这一有效的SEI层，不但不影响电池氧化还原反应的正常进行，还能有效抑制析氢反应与副产物的产生，达到保护电极的目的。
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公开(公告)号：CN110212169B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201910368896.1
申请日：2019-05-05
申请人： 浙江大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
摘要： 本发明公开了一种锂硫电池自支撑正极材料，是由纳米钽酸锂与氧化石墨烯复合而成，其中以GO作为骨架结构，以nano‑LiTaO3作为多硫化物的吸附载体和催化剂附着于GO上。该材料中nano‑LiTaO3对溶解在有机电解液中的多硫化物具有极强的吸附效果，同时在电池充放电过程中，nano‑LiTaO3可以有效地促进吸附在表面的多硫化物氧化还原反应，提升电池电极反应动力学，此外，本发明利用氧化石墨烯冻干后容易成膜的特点，将制备得到的nano‑LiTaO3与GO复合在一起形成nano‑LiTaO3@GO自支撑结构。这种结构负载硫之后可以作为锂硫电池自支撑正极使用，并且可以很好的解决锂硫电池中的多硫化物穿梭效应提升电池的倍率性能和循环性能。
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公开(公告)号：CN108862263B
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN201810798593.9
申请日：2018-07-19
申请人： 浙江大学
IPC分类号： C01B32/194 , C25B1/00
摘要： 本发明公开了一种基于电化学氧化还原制备类生物三维微纳米多孔石墨烯的方法，该方法为：将泡沫镍作为金属衬底，采用化学气相沉积法在镍表面生长数层石墨烯；然后，将镍衬底生长的石墨烯作为工作电极，利用电化学工作站的三电极体系，在恒电压模式模式下，通过室温离子液体氧化还原切割去除石墨烯量子点孔洞，得到类生物三维结构的微纳米多孔石墨烯。本工艺的特点是操作简单，快速制备，反应温和，可批量生产。类生物三维石墨烯的微纳米孔作为“高速公路”，有利于快速传质和电荷传递；纳米孔的缺陷引入大量的官能团，灵敏感知表面电荷分布的变化。比表面积的增加以及丰富的表面微结构，极大提高了多孔石墨烯的电活化性能。
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