公开(公告)号：CN115207358A

公开(公告)日：2022-10-18

申请号：CN202211051183.0

申请日：2022-08-30

Applicant: 中国科学院过程工程研究所

Inventor： 张锁江 ,  张兰 ,  郭亚伟 ,  巫湘坤

IPC: H01M4/62 ,  H01M4/13 ,  H01M4/139 ,  H01M4/38 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池硫基正极粘结剂、硫基正极及其制备方法，所述粘结剂是由瓜尔豆胶、黄原胶与PEDOT:PSS高温下热交联得到的，该粘结剂可形成三维交联网络，能够缓冲硫基正极材料在充放电过程中体积变化；丰富的含氧基团不仅能够吸附并减少反应过程中多硫化物的溶解和穿梭，而且有利于充放电过程中的锂离子和电子的传输，加快锂离子在硫颗粒周围的转化速率；由该粘结剂制备的硫基正极具有较大的负载及良好的循环稳定性。利用该粘结剂材料能够解决现有技术硫基正极材料导电性差、易从极片上脱落的问题，同时提高极片导电性和极片材料粘结力，从而达到提升高载量硫基正极极片倍率性能与循环稳定性的目的。

公开(公告)号：CN111313023B

公开(公告)日：2021-05-04

申请号：CN202010101562.0

申请日：2020-02-19

Applicant: 中国科学院过程工程研究所 ,  中科廊坊过程工程研究院

Inventor： 张兰 ,  巫湘坤 ,  钱伟伟 ,  彭琳珊 ,  张海涛 ,  张锁江

IPC: H01M4/62 ,  H01M4/13 ,  H01M4/139 ,  H01M10/052 ,  H01M10/058 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明涉及一种高固含量半固态电极的组成、制备方法及其锂浆料液流电池。所述电极由活性材料、导电剂、表面接枝有极性烷基链的纳米结构分散剂、电解液组成和集流体构成，其特点在于，该半固态电极中活性物质颗粒的质量占比可达浆料体系的90％，且分散剂与导电剂共同吸附在活性物质颗粒表面，一方面减小了活性物质与电解液的直接接触、降低了副反应的可能性，提高了电池库伦效率；另一方面，纳米结构的分散剂有效降低了半固态电极的粘度及剪切强度，因而同一固含量下电极具有更好的流动性，有利于降低浆料液流电池电极流动过程中的功耗。该电极用于锂浆料液流电池，可提升电池首次库伦效率和能量密度，有利于电池的长期、稳定循环。

公开(公告)号：CN111276690B

公开(公告)日：2021-03-12

申请号：CN202010101561.6

申请日：2020-02-19

Applicant: 中国科学院过程工程研究所 ,  中科廊坊过程工程研究院

Inventor： 张兰 ,  潘科成 ,  张琪鹏 ,  巫湘坤 ,  张锁江

IPC: H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  H01M4/131 ,  H01M4/136 ,  H01M4/1391 ,  H01M4/1397 ,  H01M4/04 ,  H01M10/052 ,  H01M10/0585 ,  H01M10/0587

Abstract: 本发明涉及一种适用于固态电池的低孔隙率正极极片制备方法及其固态锂金属电池。所述正极极片由活性材料、导电剂、粘结剂(具备锂离子导通能力)和集流体构成，其特点在于，其中的正极活性材料为一次颗粒或大单晶，其典型尺寸为50nm～30μm；粘结剂与导电剂、集流体协同作用，保障极片内部离子、电子通道的完整性；且极片孔隙率＜20％。该极片由于自身为离子、电子提供了传输通道，因此与固态电解质间界面接触良好，适用于固态锂金属电池。

公开(公告)号：CN211320227U

公开(公告)日：2020-08-21

申请号：CN202020183314.0

申请日：2020-02-19

Applicant: 中国科学院过程工程研究所 ,  中科廊坊过程工程研究院

Inventor： 张锁江 ,  巫湘坤 ,  张兰 ,  钱伟伟 ,  郭亚伟

IPC: H01M8/18

Abstract: 本实用新型涉及一种堆叠式锂浆料液流电池反应器，属电化学电池领域。所述反应器一侧包括含正极腔盖板(500)、隔离板(401)和负极电极单元(300)，另一侧包括含正极腔盖板(500)和隔离板(401)。两者中间包括0-10组正负极电极对(400)。电极对由负极电极单元(300)、隔离板(401)、正极电极单元(200)和隔离板(401)组成，电极单元由集流板和电极框(100)组成。电极框设置集流板槽(102)和进、出液口(101)。该反应器模块化设计，部件简单、易加工，组装方便、灵活；同时，电极框设置多个进、出液口，能均匀化浆料的分布，减少荷电态和流场的不均匀性，降低电池极化。

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。