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公开(公告)号:CN118825349A
公开(公告)日:2024-10-22
申请号:CN202411207725.8
申请日:2024-08-30
申请人: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 龙子湖新能源实验室 , 中国科学院过程工程研究所
摘要: 本发明属于电化学领域,涉及一种纳米硅笼限域离子液体及其制备方法和应用。该制备方法包括纳米硅笼、纳米硅笼限域离子液体复合材料以及复合电极材料的制备三部操作。采用前处理的方式预先将离子液体均匀限域在中空纳米硅笼表面以及孔径中,借助离子液体阳离子与聚溴阴离子的库伦相互作用形成尺寸更大的络合产物,进而实现溴物种的有效锚定。同时中空的纳米硅笼空腔能够为更多溴物种的存储提供空间。本发明制备的复合材料具有形貌均匀,对溴物种具有良好的捕获、存储作用,大大缓解由于溴穿梭导致的溴基液流电池容量损失问题,改性电极能有效提升电池的库伦效率与循环稳定性。
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公开(公告)号:CN118352586A
公开(公告)日:2024-07-16
申请号:CN202410610877.6
申请日:2024-05-16
申请人: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 龙子湖新能源实验室
IPC分类号: H01M8/18 , H01M8/0271 , H01M8/0202
摘要: 本发明提出了一种非固定负极锌基液流电池,属于液流电池的技术领域,用以解决锌基液流电池锌沉积容量有限,能量密度不高的技术问题。本发明锌基液流电池,包括电堆、电解液储存罐、循环泵和循环管路,所述电堆包括正极端板、电池组件、负极端板,电池组件包括依次叠合的正极集流体、正极电极框、正极片、隔膜、负极电极框、负极片和负极集流体;所述负极片与负极集流体之间设有导电的弹性组件,弹性组件的两端分别固定在负极片和负极集流体表面,将负极片与负极集流体之间隔开。本发明锌基液流电池实现了锌沉积的同时,同步增加沉积空间,增加了沉积量,提高了能量密度,同时,也不会影响电池其他性能。
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公开(公告)号:CN117613335A
公开(公告)日:2024-02-27
申请号:CN202311672499.6
申请日:2023-12-07
申请人: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 龙子湖新能源实验室
IPC分类号: H01M8/18 , H01M8/04276 , H01M8/04186 , H01M8/0206 , H01M8/04082
摘要: 本发明提出了一种分离式液流电池储能系统及其充放电方法,属于液流电池的技术领域,用以解决锌基液流电池负极易产生锌枝晶的技术问题。包括电堆、正极储液罐、负极储液罐;电堆与负极储液罐通过负极循环管路连接,电堆与正极储液罐通过正极循环管路连接;其特征在于,所述正极储液罐与负极储液罐之间设有电解槽,电解槽中间设有电解槽隔膜,将电解槽分为阴极侧和阳极侧,所述阴极侧和阳极侧中分别设有和阴极集流体和阳极集流体,阳极侧通过阳极循环管路与正极储液罐连通,阴极侧通过阴极循环管路与负极储液罐连通;所述电堆的负极电极板为锌电极;所述负极循环管路、正极循环管路、阴极循环管路和阳极循环管路均设有循环泵。
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公开(公告)号:CN118039991A
公开(公告)日:2024-05-14
申请号:CN202311362409.3
申请日:2023-10-19
申请人: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 龙子湖新能源实验室
摘要: 本发明公开了一种抑制锌枝晶的锌溴液流电池电解液及其制备方法,锌溴液流电池中,锌枝晶的存在,在长期的循环中,锌枝晶长大刺穿隔膜,造成正极溴单质的穿梭,降低库伦效率和电池性能;严重的,锌枝晶与正极接触,造成短路,电池失效。本发明在负极电解液中加入石墨粉、炭黑粉、锌粉、铜粉等导电性粉末后,在粉末接触电极时,锌优先沉积在粉末上,粉末随着流体的循环将锌单质带走,从而阻止或者减少了锌在负极上的沉积,从而根本上解决了锌枝晶的问题。锌枝晶问题的解决可以极大的提升电池的循环稳定性,从下图可以看出,加入导电炭黑之前电池的循环性能不超过700圈,加入导电炭黑后,循环圈数超过2300圈。
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公开(公告)号:CN118398855A
公开(公告)日:2024-07-26
申请号:CN202410610949.7
申请日:2024-05-16
申请人: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 龙子湖新能源实验室
IPC分类号: H01M8/18 , H01M8/0202 , H01M8/0273
摘要: 本发明提出了一种膨胀式锌基液流电池,属于液流电池的的技术领域,用以解决锌基液流电池中锌沉积容量有限,能量密度不高的技术问题。本发明锌基液流电池包括电堆、电解液储存罐、循环泵和循环管路,所述电堆包括正极端板、电池组件、负极端板,所述电池组件包括依次叠合的正极集流体、正极电极框、正极片、隔膜、负极电极框、负极片和负极集流体,正极片和负极片分别设于正极电极框和负极电极框中;所述负极片粘结在负极集流体上,所述负极电极框在轴向上能够膨胀伸长,使负极片能够远离隔膜。本发明锌基液流电池在锌沉积的同时,同步增加沉积空间,增加了沉积量,提高了能量密度,也不会影响电池其他性能。
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公开(公告)号:CN117832517A
公开(公告)日:2024-04-05
申请号:CN202311729390.1
申请日:2023-12-15
申请人: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 龙子湖新能源实验室
摘要: 本发明涉及的锌溴液流电池技术领域,尤其涉及一种锌溴液流电池负极材料、其制备方法及锌溴液流电池;所述负极材料的制备方法为,在空气氛围中300‑500℃煅烧10‑12h,然后自然冷却至室温取出;将上述碳毡放置在0.1‑1mol/L镍、锡或钴等金属有机盐的醇类/水溶液中,浸泡2‑5h,然后在鼓风干燥箱50‑70℃干燥10‑12h,再次300‑500℃煅烧1‑3小时,所得即为金属氧化物改性碳毡。本发明在负极碳毡上镀镍、锡、钴金属氧化物后,充放电过程中锌会沉积的更加均匀,从而减少锌枝晶树突状刺破隔膜造成正极溴单质的穿梭,降低库伦效率和电池性能,增加锌溴液流电池的循环寿命;负极碳毡进行金属镍、锡、钴改性后,组装成电池循环能稳定运行大于500圈,电池平均能量效率大于71%,库伦效率大于97.5%。
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公开(公告)号:CN117393776A
公开(公告)日:2024-01-12
申请号:CN202311488505.2
申请日:2023-11-09
申请人: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 龙子湖新能源实验室 , 中国科学院过程工程研究所
摘要: 本发明公开了一种液流电池碳素类电极功能化方法及其液流电池电极,涉及电化学储能液流电池领域,用于解决电极基材上活性物质负载量少、利用率低的问题。本发明将活性物质与粘结剂溶液在外加压力与喷枪的作用下,对液流电池电极表面进行功能化修饰。液流电池常用碳素类电极材料为碳毡、石墨毡、碳纸与碳布等疏松立体型材料,此类材料导电性和物理化学稳定性较高,常作为液流电池电极材料,但表面官能团活性较低,种类数量较少,影响化学反应在电极表面的活性。表面喷涂修饰作用在气流压力的作用下将活性物质带到材料空隙内部,实现3维内部与表面均匀修饰的作用;该方法适应性强、操作简单并且易于规模化生产,可有效改善液流电池的电化学性能。
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公开(公告)号:CN221508241U
公开(公告)日:2024-08-09
申请号:CN202323028129.7
申请日:2023-11-09
申请人: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 龙子湖新能源实验室 , 中国科学院过程工程研究所
IPC分类号: H01M8/04537 , H01M8/18 , H01M8/04276 , H01M8/02 , G01R31/378 , G01R31/385 , G01R1/04
摘要: 本实用新型提出了一种测试用液流电池支架、溴基液流电池测试结构,电化学储能装备制造的技术领域。本实用新型液流电池支架包括主支架,主支架为双层中空结构,所述主支架包括上层板和底层板,两侧分别设有侧板,背面设于背板;上层板的上方设有两个固定装置,两个固定装置对称设置在背板上,在两个固定装置之间设有支撑架。将溴基液流电池固定在测试用液流电池支架上,溴基液流电池包括储液系统、电堆系统、管路系统、磁力搅拌系统和蠕动泵供液系统。本实用新型通过横向摆放缓解正极溴穿梭;正负极进出液采用对冲式接触促进两侧液体接触,提高了电池整体电化学性能;该套装置简化了溴基液流单电池的测试结构,降低系统的制造成本。
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公开(公告)号:CN221632606U
公开(公告)日:2024-08-30
申请号:CN202323559440.4
申请日:2023-12-26
申请人: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 龙子湖新能源实验室
IPC分类号: H01M8/0221 , H01M8/18 , H01M8/0202 , H01M8/0271
摘要: 本实用新型公开了一种锌溴液流电池双极板结构,包括正极、负极和隔膜,其特征在于:正极由导电部A和绝缘部B组成,所述负极由导电部C和绝缘部D组成,正极的导电部A与负极的绝缘部D相对应设置,正极的绝缘部B与负极的导电部C相对应设置。正极有若干个交替设置的导电部A和绝缘部B且呈中心对称。负极有若干个交替设置的导电部C和绝缘部D且呈中心对称。装配时,将正极旋转180°后得到负极。本实用新型通过不对称设计,使负极的枝晶生长区域所对的正极区域为不导电部分,这样即使枝晶生长刺穿隔膜,也不会接触正极导电部分,电池不会因此失效。电池的循环寿命得到延长,失效状况得到明显改善。
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公开(公告)号:CN221327793U
公开(公告)日:2024-07-12
申请号:CN202322601669.3
申请日:2023-09-25
申请人: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 龙子湖新能源实验室
IPC分类号: H01M8/18 , H01M8/04746
摘要: 本实用新型提出了一种供液流量可调节的液流电池储能系统,涉及液流电池的技术领域,用以解决液流电池中流量泵的供液精度差的技术问题。所述液流电池储能系统包括正极储液罐、负极储液罐、电堆,所述负流液回路包括负供液管路和负回流管路,所述正供液管路和负供液管路上均设有供液泵和电子膨胀阀,正供液管路在供液泵和电子膨胀阀之间连接有正平衡管路,正平衡管路与正极储液罐连通;负供液管路在供液泵和电子膨胀阀之间连接有负平衡管路,负平衡管路与负极储液罐连通。本实用新型其采用电子膨胀阀精确调节流量和压力,在使用过程中。不会产生电堆需求流量和供液流量不匹配的情况,保证了电池系统的性能和循环使用寿命。
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