公开(公告)号：CN118782727A

公开(公告)日：2024-10-15

申请号：CN202410890190.2

申请日：2024-07-04

Applicant: 中国科学院过程工程研究所

Inventor： 巫湘坤 ,  薛兵 ,  张兰 ,  张锁江

IPC: H01M4/13 ,  H01M4/62 ,  H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/60 ,  H01M4/583 ,  H01M4/04 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明公开了一种高面载量硫基电极及其制备方法，其特点在于通过粘结剂纤维化的干法电极工艺制备双层结构的硫基电池极片，所述硫基电池极片包含集流体、附在其上的第一涂层和第二涂层。涂层由硫基活性材料、导电剂和粘结剂组成，其中位于底层的第一涂层具有较高的导电剂含量，采用纳米或亚微米、硫含量较低的活性材料，提供了充足的涂层与集流体之间的电子传导路径，同时缩短了颗粒内部的锂传输距离；而位于顶部的第二涂层具有较低的导电剂含量、采用粒径大的微米级二次颗粒、硫含量较高的活性材料，降低了固体颗粒与电解液的比表面积，可减少副反应，同时提供高容量；该电池极片能够同时提高电极能量密度、功率密度和循环稳定性。

公开(公告)号：CN118800860A

公开(公告)日：2024-10-18

申请号：CN202410868625.3

申请日：2024-07-01

Applicant: 中国科学院过程工程研究所

Inventor： 薛兵 ,  巫湘坤 ,  张锁江

IPC: H01M4/04 ,  H01M4/139 ,  H01M4/13 ,  H01M4/62 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明公开了一种锂浆料电池电极制备方法。属于大规模电化学储能技术领域。其包括以下包括：(I)将集流体表面进行CVD生长石墨烯层；(II)随后将其表面进行酸处理，并将处理后的集流体在离子液体中浸泡，再放入恒温箱热处理；(III)取出表面生长石墨烯的集流体进行清洗干燥；(IV)将纳米碳包覆的活性颗粒与导电剂和添加剂等分散于电解液中制备电极浆料，浆料分散体系与集流体共同构成浆料电极。本发明通过引入石墨层，利用层间的非公度接触产生界面超滑(摩擦系数＜0.01)，大大降低颗粒间运动阻力减小聚集。离子液体可形成界面润滑层能力协同构建界面润滑层。通过结合石墨层间非公度接触产生超滑特点以及离子液体润滑特性构建新型浆料电极内颗粒与集流体滚动滑界面，在提高导电性的同时大大降低颗粒流动阻力，为浆料体系流动和性能发挥提供新策略。

公开(公告)号：CN111834641B

公开(公告)日：2022-03-15

申请号：CN202010594067.8

申请日：2020-06-24

Applicant: 中国科学院过程工程研究所

Inventor： 薛兵 ,  张兰 ,  张锁江

IPC: H01M4/88 ,  H01M4/86 ,  H01M4/96 ,  H01M8/18 ,  C01B32/19 ,  C01B32/198 ,  D06M11/74 ,  D06M101/40

Abstract: 本发明公开了一种新型石墨烯改性碳毡的复合电极制备方法。属于能量转换存储和液流电池技术领域。其包括以下步骤：取氧化石墨烯(GO)分散于离子液体中，搅拌状态下，放入剪切成片状的碳毡并完全浸入，转移至反应釜中，经离子热反应后，洗涤干燥，即可得到石墨烯改性的碳毡复合电极材料。本发明方法用作制备液流电池电极材料，具有分散良好，反应均匀，改性效率高，绿色无污染，经济效益好等优点，制备的复合电极材料在液流储能领域具有重要应用潜力。

公开(公告)号：CN214898511U

公开(公告)日：2021-11-26

申请号：CN202120966087.3

申请日：2021-05-08

Applicant: 中国科学院过程工程研究所

Inventor： 郭亚伟 ,  巫湘坤 ,  薛兵 ,  张兰 ,  张锁江

IPC: H01M8/0202 ,  H01M8/0271 ,  H01M8/18

Abstract: 本实用新型提供一种锂浆料电池反应腔集流体复合结构层，其包括正极层、负极层以及它们之间的隔离板。其中，正极结构层或负极结构层由集流体基底，基底上垂直引发的导电触须，以及位于导电触须顶端的绝缘支撑板紧密接触构成。其中，导电触须垂直布设于集流体与绝缘支撑板之间，有利于电子在垂直方向上的传导。绝缘支撑板可以对导电触须起到一个支撑固定作用，同时可以减小浆料在流动过程中对隔离板的挤压，提高了安全性能；支撑板上对应的通孔结构利于锂离子传输，减小电池内阻。