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公开(公告)号：CN114976296B
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202210664110.2
申请日：2022-06-14
Applicant: 辽宁大学
IPC: H01M10/36
Abstract: 本发明提出了一种新型二茂铁基中性水系电解液的制备及其在水系有机液流电池中的应用，属于电池材料和能源存储领域。电解液由二茂铁苯磺酸盐，水和支持电解质构成。首先利用重氮化反应制备二茂铁苯磺酸，后基于酸碱中和反应将氢离子置换成铵根、咪唑或胆碱等阳离子，得到一系列二茂铁苯磺酸盐。二茂铁苯磺酸盐在中性水溶液中的溶解度得到有效提高，且由于苯磺酸吸电子基团的引入，使得二茂铁在中性水溶液中的电位上升。以二茂铁苯磺酸盐为阴极反应活性物质，以相应的卤化物盐为支持电解质，以水为溶剂，可得到一系列低成本、高性能的中性水系有机电解液。本发明合成方法简单，原料成本低，易于实现规模生产。
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公开(公告)号：CN119258592A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411366653.1
申请日：2024-09-29
Applicant: 辽宁大学
Abstract: 本发明公开一种全离子液体萃取体系及基于全离子液体萃取体系短流程制备钒电解液的方法，属于钒产品制备技术领域。具体方案为：(1)向含钒物料中加入硫酸和浸出助剂，反应4～12h后，过滤，得含钒母液；(2)将含钒母液加入全离子液体萃取体系中，得钒萃取离子液体；(3)向钒萃取离子液体中加入硫酸进行反萃取，得含钒酸液；(4)向含钒酸液中再次加入硫酸或直接蒸发浓缩，得钒电解液。本发明方法克服了常规萃取剂及溶剂易挥发和污染环境的弊端，提升了钒的回收率，并且制备的钒电解液杂质含量低，是一种绿色可持续的方法。
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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：CN117747861A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311746595.0
申请日：2023-12-19
Applicant: 辽宁大学
Abstract: 本发明属于电池材料及能源存储技术领域，具体涉及一种高锰酸钾凝固浴预处理的高活性碳纳米纤维电极材料及其制备方法和应用。首先，利用静电纺丝技术制备聚丙烯腈纳米纤维，将纤维原丝收集至溶有高锰酸钾的水溶液中，将收集的纤维丝连同水溶液进行冷冻干燥处理。冻干后的纤维原丝分别在空气气氛和惰性气氛中进行预氧化和碳化，即可得到具有高传质性能和高催化活性的新型碳纳米纤维电极材料。将所制备的电极材料应用于全钒液流电池的电极，能够有效提升电池效率和倍率性能。本发明制备方法简单高效，具有普适性，适用于规模化生产，具有极佳的商业前景。
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公开(公告)号：CN111477895B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202010392093.2
申请日：2020-05-11
Applicant: 辽宁大学
Abstract: 本发明公开了结构功能可调控的复合碳纤维电极材料及其制备方法和在液流电池中的应用。将合成的弹性碳质微球加入到聚丙烯腈PAN和N,N‑二甲基甲酰胺DMF混合溶液中，混合均匀，获得纺丝原液；利用纺丝原液进行纺丝，获得原始聚丙烯腈纳米纤维；将获得的原始聚丙烯腈纳米纤维进行预氧化处理和碳化处理，得目标产物。将其应用于液流电池的电极材料，能够有效降低由电荷转移电阻引起的活化极化、由接触电阻引起的欧姆极化以及由传质引起的浓差极化，从而提高电池的能量效率、功率密度和循环寿命。本发明方法简单、易于操作、具有普适性、可根据不同需求对材料结构和功能进行针对性设计，应用广泛。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115051006A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210733072.1
申请日：2022-06-27
Applicant: 辽宁大学
Abstract: 本发明公开了一种中性水系全醌有机液流电池电对及其制备方法和应用。所述中性水系全醌有机液流电池电对由负极活性物质和正极活性物质组成；所述负极活性物质是蒽醌‑2‑磺酸胆碱；所述正极活性物质是1,2‑二羟基苯酚‑3,5‑苯二磺酸胆碱。中性水系全醌有机液流电池电对作为正负极活性电解质应用于中性水系有机液流电池。本发明制备的正负极活性电解质，在水中显示出很高的溶解度，正负极电对可以提供约1.1V的电压，可在中性条件下实现稳定充放电。本发明方法简单，成本低，环境友好，具有极佳的应用前景。
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公开(公告)号：CN114497591A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210146529.9
申请日：2022-02-17
Applicant: 辽宁大学
Abstract: 本发明公开了一种高活性MXene\CF复合电极材料及其在钒电池中的应用。将Ti、Al和C粉充分混合，在氩气保护下无压烧结，得Ti3AlC2粉末；用乙醇超声和酸碱前处理后进行蚀刻，得多层Ti3C2Tx；采用微波辅助分层技术，将多层Ti3C2Tx进一步分层，得MXene；把碳毡CF浸泡在含MXene的nafion水溶液中，利用物理吸附将MXene片层粘结在碳纤维表面。本发明制备的MXene\CF复合电极材料具有高电导率、高比表面积和高催化活性。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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公开(公告)号：CN111540914A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010392102.8
申请日：2020-05-11
Applicant: 辽宁大学
Abstract: 本发明涉及功能型多孔石墨烯一体化电极材料的制备方法及其在钒电池中的应用。以双极板为工作电极，采用三电极体系，以含有氧化石墨烯和高氯酸锂的水溶液为支持电解质，进行第一次电化学沉积，得多孔石墨烯/双极板一体化电极材料，去离子水浸洗；以浸洗后的多孔石墨烯/双极板一体化电极材料为工作电极，采用三电极体系，以含有功能组分的溶液为二次电沉积电解质溶液，进行第二次电化学沉积，在多孔石墨烯表面引入功能组分，得功能型多孔石墨烯一体化电极材料。将其应用于钒电池电极，能够有效减小钒电池在运行过程中的极化损失，增加电池存储容量，提升电池性能。本发明操作简便、设计灵活、可控性强，环保无污染，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN111540913A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010391669.3
申请日：2020-05-11
Applicant: 辽宁大学
Abstract: 本发明公开了高活性多级孔碳纳米纤维电极材料的制备方法及其在钒电池中的应用。将尿素UREA加入到聚丙烯腈PAN和N,N-二甲基甲酰胺DMF的混合溶液中，获得含有尿素的电纺前驱体溶液UREA/PAN/DMF；采用静电纺丝技术，进行静电纺丝，获得原始聚丙烯腈电纺纳米纤维；将获得的原始聚丙烯腈电纺纳米纤维用刚玉板压平，置于管式炉中进行预氧化处理及碳化处理，得高活性多级孔碳纳米纤维电极材料。本发明制备的高活性碳纳米纤维电极材料可同时兼具高电化学活性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：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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