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公开(公告)号：CN119133478A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202311660122.9
申请日：2023-12-06
Applicant: 辽宁大学
Abstract: 本发明属于电池材料及能源存储技术领域，具体涉及一种兼具高析氢过电位及高活性的碳纳米纤维电极材料在钒电池中的应用。该碳纳米纤维电极材料是以柠檬酸铋铵为功能组分，加入至聚丙烯腈和N,N‑二甲基甲酰胺的溶液中，制得电纺前驱体溶液，利用静电纺丝技术制备含有柠檬酸铋铵的聚丙烯腈基三维纳米纤维，然后进行预氧化和碳化，在此过程中利用柠檬酸铋铵的热解，可以在碳纤维中同时引入铋、氮、氧组分，因此赋予该碳纳米纤维电极材料较高的析氢过电位及高活性，将其用于钒电池负极材料可充分发挥各组分的协同作用，有效提升电池的能量转化效率和倍率性能。本发明方法简单，实用性强，适合大规模生产，具有广阔的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117488439A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311415096.3
申请日：2023-10-30
Applicant: 辽宁大学
Abstract: 本发明涉及电池材料及能源存储技术领域，具体涉及一种基于PVP‑PAN双组份构建高活性梯度多孔碳纳米纤维电极材料的方法及其应用。将聚乙烯吡咯烷酮PVP和聚丙烯腈PAN与N,N,‑二甲基甲酰胺混合，得到电纺前驱体溶液；利用静电纺丝技术，将前驱体溶液按PVP含量大小顺序进行连续静电纺丝，得到原始复合纤维材料；将获得的原始复合纤维材料用刚玉板压平，置于管式炉中进行预氧化处理和碳化处理，得到一种结构和成分呈梯度分布的高活性多孔碳纳米纤维电极材料。将其应用于液流电池电极材料，可以同时兼顾液流电池电极反应的传质和传荷过程，提升电池效率和循环稳定性。本发明方法简单、易于操作、设计灵活，具有极佳的应用前景。
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公开(公告)号：CN116623320A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310610034.1
申请日：2023-05-29
Applicant: 辽宁大学
Abstract: 本发明公开一种高传质‑传荷性能的电纺碳纳米纤维电极材料及其制备方法和应用。首先，利用凝固浴静电纺丝结合冷冻干燥技术制备出疏松多孔的聚丙烯腈基三维纳米纤维，其中以含有不同功能组分的水溶液作为凝固浴溶液来收集纤维，随后将其冷冻干燥即可得到结构蓬松的聚丙烯腈基纳米纤维原丝。最后，将得到的原丝分别在空气气氛和氮气气氛中进行预氧化和碳化后即可得到兼具高比表面积、高传质性能和高电化学活性的三维网络结构碳纳米纤维电极材料，将其用于钒电池可有效提升电池效率和倍率性能。本发明利用简单高效且经济环保的方法制备得到了高传质‑传荷性能的新型碳纤维多孔电极材料，方法具有普适性，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN119020887A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411061749.7
申请日：2024-08-05
Applicant: 辽宁大学
Abstract: 本发明公开一种生物质‑冻干协同增效的碳纳米纤维电极材料及其制备方法和应用。将适量木质素活化功能组分加入到聚丙烯腈PAN和N,N‑二甲基甲酰胺DMF的混合溶液中，获得含有木质素的电纺前驱体溶液，利用静电纺丝技术将前驱体溶液纺丝并收集至水凝固浴中，再通过冷冻干燥制备出疏松多孔的木质素/PAN三维纳米纤维，将得到的纳米纤维分别在空气气氛和氮气气氛中进行预氧化和碳化即可得到兼具高活性面积和高传质性能的三维网络结构碳纳米纤维电极材料。将其应用于全钒液流电池的电极材料，能够有效降低电池极化，提升电池的功率密度及电解液利用率，且制备方法简单、可控性强，具有极佳的应用前景。
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公开(公告)号：CN119121456A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202311629983.0
申请日：2023-12-01
Applicant: 辽宁大学
Abstract: 本发明公开了一种木质素功能化的碳纳米纤维电极材料的制备方法及其在全钒液流电池中的应用。将适量木质素加入到聚丙烯腈PAN和N,N‑二甲基甲酰胺DMF的混合溶液中，获得含有木质素的电纺前驱体溶液木质素/PAN/DMF；采用静电纺丝技术，进行静电纺丝，获得原始电纺纳米纤维，将获得的原始纳米纤维依次在空气气氛中进行预氧化、氮气气氛中进行碳化处理，得到木质素功能化的碳纳米纤维电极材料，将其应用于全钒液流电池的电极材料，能够有效提升电池性能。本发明制备的高活性生物质碳纳米纤维可同时兼具高电化学活性表面积以及高电化学催化活性，使其能够满足大功率密度电堆的实际应用需求。本发明方法简单、可控性强，具有极佳的应用前景。
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公开(公告)号：CN117497777A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311467435.2
申请日：2023-11-03
Applicant: 辽宁大学
Abstract: 本发明具体涉及了一种高性能IL‑MW‑Mxene/CF复合电极材料的制备方法及其在钒电池中的应用。首先以高纯度的Ti3AlC2的MAX相材料为前驱体，用无水乙醇预处理后采用温和的离子液体‑HCl混合体系对材料进行刻蚀；通过微波辅助分层技术对多层Ti3C2Tx进行快速剥离，最后得到离子‑电子耦合的二维片状IL‑MW‑MXene材料，采用物理吸附法将片层状IL‑MW‑MXene负载于碳毡表面，得到具有高电导率、高比表面积和高催化活性的IL‑MW‑MXene/CF复合材料。将其用作钒电池的负极材料，可以有效提升钒电池负极反应动力学，提高电池效率和循环稳定性。本发明方法简单高效、成本低，在高性能电极材料方面具有广阔的应用前景。
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