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公开(公告)号：CN107403887B
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201710593690.X
申请日：2017-07-20
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提出了一种液态金属电池装置及其装配方法，属于储能电池技术领域。该电池装置包括金属材质的电池壳体，电池壳体内从上到下依次放置负极集流体、负极材料、电解质、正极材料和正极集流体。负极材料填充于充当负极集流体的多孔泡沫金属材料中，电池壳体为负极电流引出体。正极材料置于充当正极集流体的金属坩埚内，正极金属坩埚与电池壳体之间填充陶瓷绝缘件，正极金属坩埚底部连接有电流引出体。电池壳体的底部端盖中心开有孔，正极电流引出体伸出孔外，孔上设有密封绝缘材料并将正极电流引出体和电池壳体紧密连接并互相绝缘。该电池装置能避免活性负极金属及其蒸气腐蚀密封材料，能有效延长液态金属电池的运行寿命，其结构简单、高效实用。
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公开(公告)号：CN109856195A
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201910002562.2
申请日：2019-01-02
Applicant: 北京科技大学
IPC: G01N27/07
Abstract: 一种高通量液体电导率测量设备，属于材料测试装置领域，用于高通量测量和监测液体在不同温度的电导率。设备包括高通量电导率测量仪表、温度控制模块、多通道电导率测量电极夹具和电导率测量电极和计算机端控制软件。本发明测量设备可实现对液体电导率的高通量测量，主要应用于不仅限于非水系锂离子电池、钠离子电池、钾离子电池等电池领域电解液的电导率测量工作，适用于各种实验室环境，也适用于工业领域其它液体电导率的测量和在线监测，能够在极短时间内，自动化地完成大量液体样品的电导率测量和记录，具备足够的精度和可靠性，宽泛的测量量程，良好的可扩展性和兼容性，能够极大地提高实验效率，同时具备相对低廉的成本、紧凑的结构外形和易维护性等优势。
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公开(公告)号：CN107403887A
公开(公告)日：2017-11-28
申请号：CN201710593690.X
申请日：2017-07-20
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提出了一种液态金属电池装置及其装配方法，属于储能电池技术领域。该电池装置包括金属材质的电池壳体，电池壳体内从上到下依次放置负极集流体、负极材料、电解质、正极材料和正极集流体。负极材料填充于充当负极集流体的多孔泡沫金属材料中，电池壳体为负极电流引出体。正极材料置于充当正极集流体的金属坩埚内，正极金属坩埚与电池壳体之间填充陶瓷绝缘件，正极金属坩埚底部连接有电流引出体。电池壳体的底部端盖中心开有孔，正极电流引出体伸出孔外，孔上设有密封绝缘材料并将正极电流引出体和电池壳体紧密连接并互相绝缘。该电池装置能避免活性负极金属及其蒸气腐蚀密封材料，能有效延长液态金属电池的运行寿命，其结构简单、高效实用。
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公开(公告)号：CN111063909B
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN201911340572.3
申请日：2019-12-23
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M8/0236 , H01M8/0267 , H01M8/04007 , H01M8/14
Abstract: 本发明提供一种用于液态金属电池的正极稳定装置，属于金属电池技术领域。该装置为中通的柱状或孔状结构，结构边缘与电池金属壳体固定，结构内部中通部分均匀分布正极材料。该装置位于正极材料所在区域内，不超出或略微超出正极材料的最大高度，装置在水平方向上具有从中心向四周延伸、旋转对称的结构，用于向四周传导热量，避免液态金属电池温度过高性能受影响。在竖直方向上具有各高度形状均相同的柱状和孔状结构，将正极材料划分为若干小区域，使正极材料的分布更稳定和均匀。整个装置选用具有较高热导率、耐热性和耐腐蚀性的材料制作而成，如高导热的陶瓷。该装置能够改善液态金属电池的性能，同时延长其使用运行寿命，而且加工制造简便。
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公开(公告)号：CN111900310A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010790947.2
申请日：2020-08-07
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M2/14 , H01M2/16 , H01M10/056 , H01M10/052 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种全固态电池用高致密度高离子电导率电解质隔膜的制备方法。该电解质膜由高孔隙率的柔性膜作为基体材料，在基体材料一侧或两侧涂覆多层涂覆材料，涂覆材料为固态电解质浆料和固态电解质溶液。先涂覆固态电解质浆料，使其黏附于基体膜上，并填充一部分的孔隙，室温干燥后再涂覆一层固态电解质溶液，最后在室温下干燥并热压成型。溶剂化后的分子级粒子可以很好的渗进浆料层和基体材料中，充分填充孔隙。本发明的固态电解质隔膜致密度高、离子电导率高、机械性能优异、结构和操作过程简单、易于实现批量的工业化生产。
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公开(公告)号：CN110828820A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201911054600.5
申请日：2019-10-31
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/58 , H01M10/054 , H01M4/38
Abstract: 一种钾离子电池正极材料及其制备方法，该正极材料的化学式为KxMyFezPO4，其中0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1；M为过渡金属离子。具体制备步骤为：将九水硝酸铁和聚乙烯吡咯烷酮(K30)以及其他过渡金属硝酸盐按比例溶于去离子水中配成混合溶液，然后将混合溶液干燥，研磨成粉末后置于管式炉中在氩气气氛中加热保温，随后在氧气氛围中加热保温，得到铁基过渡金属氧化物纳米颗粒；按比例称取铁基过渡金属氧化物纳米颗粒和磷酸氢二钾并研磨混合均匀，然后将粉体置于管式炉中在氮气氛围中热处理，所得粉末经去离子水清洗、真空干燥后即可得到KxFeMPO4正极材料。本发明生产成本低，可重复性强，适合大规模制备；所得正极材料结构稳定，性能优异，应用广阔前景。
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公开(公告)号：CN108264037B
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201810116559.9
申请日：2018-02-06
Applicant: 北京科技大学
IPC: C01B32/184 , C01B32/914 , B82Y30/00
Abstract: 一种三维多孔氮掺杂石墨烯复合材料及氮掺杂石墨烯制备方法，属于功能纳米材料领域。具体步骤为：将九水硝酸铁和聚乙烯吡咯烷酮分别溶解在去离子水中配成混合溶液，超声搅拌后，将所得的混合溶液置于鼓风干燥箱中完全干燥后研磨成粉末；再将研磨得到的粉体转移至坩埚中后置于管式炉中在惰性保护气氛中加热保温，即得到碳化铁纳米颗粒修饰的三维多孔氮掺杂石墨烯复合材料。将碳化铁纳米颗粒修饰的三维多孔石墨烯复合材料置于强酸中水浴加热，待溶液降至室温后，过滤、清洗、离心，再冷冻干燥即得到三维多孔氮掺杂石墨烯。本发明生产周期短，成本低，可重复性强且可大规模制备，对石墨烯基复合材料的制备具有重要借鉴作用，亦在储能、催化等领域具有广阔应用前景。
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公开(公告)号：CN109748283A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201910171469.4
申请日：2019-03-07
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种锂离子电池用中空SiOx@C立方形复合负极材料及制备方法，属于锂离子电池负极材料技术领域。所述中空SiOx@C立方形复合负极材料由内到外依次为空腔、SiOx和碳壳三层。具体制备步骤如下：以纳米碳酸钙为模板，在模板上生长二氧化硅，然后再用液相法包覆一层有机碳源，通过热解、碳热还原、酸洗、干燥得到低氧值的中空SiOx@C纳米立方形复合负极材料。该复合负极材料的立方形中空结构为SiOx的体积膨胀提供了空间，使材料在脱嵌锂过程中保持结构稳定，外层包覆的碳提高材料的导电性，进而综合提升材料的循环寿命。
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公开(公告)号：CN109046478A
公开(公告)日：2018-12-21
申请号：CN201810821982.9
申请日：2018-07-24
Applicant: 北京科技大学
CPC classification number: B01L3/5025 , B01L9/523
Abstract: 一种应用于电池电解液筛选研究的高通量合成设备，属于锂、钠、钾离子电池领域，用于电解液组分调节。设备包括多通道源液罐、多通道液体流量控制泵、带悬臂的XYZ三轴滑台、与滑台配套的试管安装座、多孔试管架模块、试管、计算机端控制软件。通过本发明高通量合成设备可实现高通量实验研究，主要针对锂离子电池、钠离子电池、钾离子电池等电池领域电解液组分调节，适用于各种工业环境和实验室环境，电解液溶剂、添加剂和锂/钠/钾盐组分的高通量合成筛选工作，能够在极短时间内，自动化地完成大量不同组分电解液样品的配置，具备足够的精度和可靠性，能够极大地提高实验效率，同时，相对低廉的成本和设备的易维护性也同样。
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公开(公告)号：CN108735991A
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201810427488.4
申请日：2018-05-07
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/52 , H01M4/58 , H01M4/587 , H01M4/62 , H01M10/054 , H01M10/0568 , H01M10/0569 , B82Y30/00
Abstract: 一种钾离子电池用负极材料及制备方法和电解液，属于化学电源领域。负极材料的物质组成为：60％～95％的铁基化合物修饰三维多孔氮掺杂石墨烯复合材料，2％～30％的导电剂，3％～10％的聚偏氟乙烯(PVDF)粘结剂；所述铁基化合物修饰三维多孔氮掺杂石墨烯复合材料为碳化铁纳米颗粒修饰的三维多孔氮掺杂石墨烯复合材料、三氧化二铁纳米颗粒修饰的三维多孔氮掺杂石墨烯复合材料及二硫化铁纳米颗粒修饰的三维多孔氮掺杂石墨烯复合材料中的任意一种。本发明制备的钾离子电池负极材料具有稳定的框架结构，大的比表面积，以及纳米颗粒修饰，电化学性能优异；而且原料丰富，制备成本低，易规模化生产，具有非常重要的工业化应用前景。
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