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公开(公告)号:CN113036093A
公开(公告)日:2021-06-25
申请号:CN201911358090.0
申请日:2019-12-25
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种改性碳材料及其制备方法和应用,所述改性碳材料包括经活化造孔的碳基材料,碳基材料表面负载有纳米硫酸钡和析氢抑制剂。本发明通过在碳基材料表面负载纳米硫酸钡,能够增加铅炭电池负极的硫酸铅结晶位点,从而提高铅炭电池负极在低温下的放电容量和充电接受能力;通过在碳基材料表面负载析氢抑制剂,能够显著提高铅炭电池负极的析氢过电位,从而减少负极充电过程中的氢气析出量。将本发明改性碳材料掺入负极制备得到的铅炭电池,在‑40℃~0℃的低温条件下,依然能能够保持优异的电池性能,拓展了铅炭电池的应用领域。
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公开(公告)号:CN111261847A
公开(公告)日:2020-06-09
申请号:CN201811452297.X
申请日:2018-11-30
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所 , 中国船舶重工集团有限公司
Abstract: 本发明涉及铅炭电池电极及制备,将铅盐和络合剂添加至有机碳源及硫酸盐中进行水热反应,在碳源中原位生成硫酸铅,然后直接使用强碱水溶液在惰性气氛下活化,最终生成含硫酸铅的活性炭。
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公开(公告)号:CN111261842A
公开(公告)日:2020-06-09
申请号:CN201811451961.9
申请日:2018-11-30
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所 , 中国船舶重工集团有限公司
Abstract: 本发明属于铅炭电池,特别涉及铅炭电池负极及其制备方法,对碳材料进行改性,具体是通过浸渍法预先将硫酸引入到碳材料的孔隙中,然后进行干燥,使之成为富含硫酸的改性碳材料。改性后的碳材料对电解液中的溶质离子的吸附较少,从而可以避免在放电末期电解液中的电解质离子浓度过低,影响电池低温放电容量的发挥。
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公开(公告)号:CN109841798A
公开(公告)日:2019-06-04
申请号:CN201711213337.0
申请日:2017-11-28
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所 , 风帆有限责任公司
Abstract: 本发明涉及一种铅碳电池用负极,包括铅材料,所述负极中含有铅和铟双毒化的活性炭,其含量为0.1~30wt%。其中碳材料的比表面积为100~4000m2/g;活性炭中铅和铟元素的沉积量为0.1~20wt%;铅与铟的质量比1:100~100:1。将双金属毒化活性炭掺加到铅碳电池负极中,能够使负极硫酸盐化及析氢得到有效抑制,降低电池使用过程中的水耗,进一步提高铅碳电池的循环寿命。
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公开(公告)号:CN108123136A
公开(公告)日:2018-06-05
申请号:CN201611061481.2
申请日:2016-11-26
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所 , 风帆有限责任公司
Abstract: 本发明涉及一种铅碳电池复合负极添加剂及其制备方法。所述复合负极添加剂是在还原氧化石墨烯片层表面包覆用金属元素修饰的多孔碳材料;在该复合负极添加剂中,还原氧化石墨烯的含量为0.1~50wt%;多孔碳的含量为40~90wt%,金属元素的含量为0.1~10wt%。本发明所涉及铅碳电池复合负极添加剂具有较高的比表面积和电子导电性,将其掺入到铅酸电池负极中,可以得到具有高活性、高充放电可逆性和低析氢的铅碳电池负极。
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公开(公告)号:CN119601661A
公开(公告)日:2025-03-11
申请号:CN202311155418.5
申请日:2023-09-08
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本申请公开了一种复合碳材料的制备方法及其制备得到的复合碳材料和应用。将含有有机粘结剂、金属单质、添加剂和溶剂的混合粘结剂与活性炭材料混合,烘干,得到所述复合碳材料。根据相似相容原理,有机配体可以与粘结剂形成充分的混合体,π键使金属单质与粘结剂充分结合,提高了粘结性。粘结剂的存在可以制成含有疏水层的改性碳材料。该疏水层有助于阻碍碳材料活性位点与氢离子接触,提升碳材料的析氢过电位。此外,金属单质可以形成金属铅的结晶位点,铅酸电池充放电过程是金属铅和硫酸铅之间的转化过程,更多的金属铅结晶位点可以细化充电产物金属铅的晶粒尺寸,可以间接达到细化放电产物硫酸铅晶粒的目的,最终延长铅炭电池循环寿命。
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公开(公告)号:CN119591079A
公开(公告)日:2025-03-11
申请号:CN202311155436.3
申请日:2023-09-08
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本申请公开了一种碳材料的制备方法及其制备的碳材料和应用。包括以下步骤:将含有聚环氧乙烷、铅源和水的原料混合,于密闭容器中,反应,烘干,得到所述碳材料。利用醚键两端分别与碳元素形成的C‑O键以及与铅元素形成的O‑Pb键以铅原子为结晶位点,有效改善硫酸铅结晶过程,细化硫酸铅晶粒,延长电池循环寿命。此外,大量的C‑O‑Pb键可以有效占据碳材料的析氢活性位点,提升碳材料的析氢过电位,减少铅炭电池使用过程中氢气的析出量,减少电池电解液的消耗,进一步提升铅炭电池的循环使用寿命。
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公开(公告)号:CN118899170A
公开(公告)日:2024-11-05
申请号:CN202310497652.X
申请日:2023-05-05
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本申请公开了一种电极浆料及其制备方法和应用。所述电极浆料的制备方法包括以下步骤:步骤(1)、将硝酸镍、氢氧化钠、抗坏血酸和柠檬酸甜菜碱溶于水中,得到溶液B;步骤(2)、将所述溶液B与含碳源的水溶液混合,反应I,得到电极浆料。制备的高浓度碳纳米球复合材料电极浆料具备非离子导电/储能的特性,利用碳材料本身吸附和脱附电子形成双电层达到快速充放电的目的,所制备的碳纳米球浆料利用表面修饰的方式使其可以保持电解液的均一稳定,可以有效避免在电池使用过程中发生聚沉堵塞电池管路增大电池内阻最终致使电池失效的问题发生。
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公开(公告)号:CN113036130B
公开(公告)日:2024-03-19
申请号:CN201911360374.3
申请日:2019-12-25
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种碳材料及其制备方法和应用,所述碳材料包括碳基材料,碳基材料表面负载纳米硫酸钡。本发明碳材料表面负载纳米硫酸钡,通过将其用于铅炭电池负极,能够在电池放电末期提供大量的硫酸铅结晶位点,从而提高电池在低温下的放电容量,同时还能提高铅炭电池在低温下的充电接受能力。本发明提出的碳材料的制备方法,适用于多种多孔碳基材料,包括活性炭、石墨烯、碳纳米管、有序介孔炭材料等。采用本发明碳材料制备的铅炭电池,在‑40℃~0℃的低温条件下,依然能能够保持优异的电池性能,拓展了铅炭电池的应用领域。
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公开(公告)号:CN117543101A
公开(公告)日:2024-02-09
申请号:CN202210923407.6
申请日:2022-08-02
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本申请公开了一种双极性蓄电池双极板及其制备方法和应用,所述双极板包括金属骨架和镀于所述金属骨架的表面的N+1层金属保护层;所述金属骨架选自镍骨架、铜骨架、铝骨架中的一种;所述金属保护层的金属元素选自铅、锡、铋、锌、镓、铟、镉中的至少一种,其中,N为0~10之间的整数。本申请有效降低了电池内阻,解决了双极板基底材料的腐蚀穿孔问题,解决了双极板基底运行过程中的析氢问题,降低了相同容量电池的总质量,提升电池的能量密度与循环使用寿命。
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