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公开(公告)号:CN108183039B
公开(公告)日:2020-11-06
申请号:CN201711309732.9
申请日:2017-12-11
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种碳修饰的铌酸钛材料的制备方法及在锂离子电容器中的应用。本发明采用溶剂热法制备铌酸钛和改性多孔石墨烯复合电极材料。本发明中铌酸钛复合材料在离子液体凝胶电解质中具有高能量密度、高功率密度和高倍率等优异性能,且离子液体凝胶电解质有效的拓宽了锂离子电容的电化学窗口,从而提高了锂离子电池的能量密度和耐高压性能。本发明工艺简单、操作方便、低成本,原料价格低廉、生产成本低,易放大。
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公开(公告)号:CN109346770A
公开(公告)日:2019-02-15
申请号:CN201811406870.3
申请日:2018-11-23
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M10/0567 , H01M10/052 , H01M10/058
Abstract: 本发明提供了一种电解液以及使用它的锂硫电池及其制备方法和应用,所述电解液包括离子液体膜、锂盐以及有机溶剂,所述离子液体为准液态相;电解液中加入准液态离子液体,使锂盐处于解离但部分溶剂化的状态,很大程度消除了锂离子去溶剂化过程中的过电位,从而降低产生枝晶的可能性;锂硫电池中正负极通过沉积离子液体膜,一方面减少负极产生枝晶的可能性,使电池具有较好的低温、倍率及安全性能,另一方面可以促进电解液渗入极片的纳米孔道,降低高压实密度含硫正极中离子的传输阻力,同时可减少电解液的用量,从而获得更高的能量密度;离子液体本身具有不燃难挥发的特性,也可增进电池的安全性能。
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公开(公告)号:CN104849594B
公开(公告)日:2018-05-15
申请号:CN201510243988.9
申请日:2015-05-14
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明属于电输运性质测量技术领域,具体为一种高精度离子液体电输运性质测量装置的设计及磁电阻效应的测量。该测量装置采用高精度电流源和电压表作为电流信号发射源,以实验室自主设计和制作的专用密封盒式四极电极为测量电极,用于测量离子液体在不同温度、电流密度和磁场强度下的电输运行为。所设计的专用四极电极不仅化学性质稳定、抗腐蚀性强,能精确测量离子液体处在非稳定状态下的电输运性质,而且受空间影响较小,可有效测试液体不同方向的电输运性质,同时测量用的电极片采用网状结构,能有效降低液体电压测量时电极的极化影响并减弱电极对离子运动的影响。利用该测量装置监测离子液体电输运性质在磁场中的微小变化,发现了磁电阻效应,这是利用传统测量装置无法测量到的。因此,该测量装置在电输运性质测量方面具有很好的理论意义和实用价值。
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公开(公告)号:CN119764379A
公开(公告)日:2025-04-04
申请号:CN202411886679.9
申请日:2024-12-20
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所 , 龙子湖新能源实验室
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种表面修饰高熵富锂锰正极材料及其制备方法和应用,用通式Li1+xNi0.13Co0.13Mn0.54MyNzO2‑wAw表示,其具体制备方法是:分别称取镍钴锰的化合物、锂盐、添加剂Ⅰ、添加剂Ⅱ混合均匀后,在马弗炉中进行高温煅烧,冷却后破碎、粉碎、筛分,再与添加剂Ⅲ混合进行二次烧结,制备表面高熵富锂锰正极材料。该方法通过高d态轨道元素和低电负性元素共掺杂产生了不同的静电场,扩大了|O2p带,增强了|O2p带和(TM‑O)*带之间的重叠,缩小了能带间隙,促进阴离子氧化还原可逆性;通过构建表面高熵改变能带结构,增加了Mn4+局部结构的多样性和畸变能,提高了氧空位的形成能和过渡金属离子的迁移能。通过对富锂锰材料的精确设计和可控制备,多策略协同调控能带结构,改善富锂锰基正极材料的循环性能和电压衰减现象。
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公开(公告)号:CN119275321A
公开(公告)日:2025-01-07
申请号:CN202411208210.X
申请日:2024-08-30
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 龙子湖新能源实验室 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M8/18
Abstract: 本发明提出了一种无隔膜‑双相‑自搅拌流体电池,属于液流电池的技术领域,用以解决正负极活性物质反应速率和离子传质速率低的技术问题。本发明流体电池包括壳体,所述壳体内部分为上腔体和下腔体,所述上腔体和下腔体内填充有不同相态的电解液;所述上腔体内设有上层电极,下腔体内设有下层电极;上层电极和下层电极分别通过电极引线与外部导通;所述上腔体和下腔体中至少有一个设有搅拌装置。本发明适用于异相电解液自发形成的相分离界面,充当隔膜将电池分隔为正负极。中间的搅拌浆扰动活性物质流动提高正负极活性物质反应速率,缓解离子传质速率不一致产生的欧姆极化对电池性能的影响。该装置简化液流电池的结构,减少了不必要辅件的使用,极大的优化了电池制作流程工序同时降低了电池制造成本。
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公开(公告)号:CN117954605A
公开(公告)日:2024-04-30
申请号:CN202410143835.6
申请日:2024-02-01
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所 , 龙子湖新能源实验室
Abstract: 本发明公开了高能量效率的富锂锰正极材料及其制备方法和应用,用通式Li1+xNi0.13Co0.13Mn0.54MyNzO2表示,其具体制备方法是:分别称取镍钴锰的化合物、锂盐、添加剂Ⅰ混合均匀后,在马弗炉中进行高温煅烧,冷却后破碎、粉碎、筛分,再与添加剂Ⅱ混合进行二次烧结,制备富锂锰正极材料。该方法通过阴离子掺杂增强晶格氧框架稳定性,包覆抑制表面气体释放,提高循环稳定性;通过调整锂源加入量和烧结条件,调整过渡金属镍的自旋态形成孤立eg电子,降低了阴离子电荷补偿的平台,改善富锂锰基正极材料的电压滞后现象,从而提高能量效率和循环性能。
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公开(公告)号:CN116742178A
公开(公告)日:2023-09-12
申请号:CN202310902605.9
申请日:2023-07-21
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M10/54
Abstract: 本发明公开了一种退役电池粘结剂PVDF的回收方法,涉及锂离子电池材料回收领域。本发明将正极破碎粉料置于PVDF的良溶剂中进行浸泡溶解,得到粘结剂完全溶解的料液,而后加入稀释剂降低料液粘度便于进行固液分离,所得低粘度滤液加入PVDF的不良溶剂令粘结剂PVDF凝聚析出,经再次固液分离后将滤饼PVDF清洗烘干即可,所得正极粉料送下一工段回收处理。该方法一方面利用稀释剂降低了料液粘度,提高了含PVDF料液的固液分离效率;另一方面引入PVDF的不良溶剂与原溶剂混溶,令用于溶解PVDF的良溶剂减少,迫使PVDF凝聚析出,从而实现对PVDF的低成本高效回收。
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公开(公告)号:CN116632218A
公开(公告)日:2023-08-22
申请号:CN202310873929.4
申请日:2023-07-17
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池用单晶富锂锰正极材料及其制备方法,用通式Li1+xNi0.13Co0.13Mn0.54MyO2表示,其具体方法是:分别称取镍钴锰的化合物、锂盐、助熔剂、添加剂Ⅰ混合均匀后,在马弗炉中进行高温煅烧,冷却后水洗、烘干、筛分,再与添加剂Ⅱ混合进行二次烧结,制备单晶富锂锰正极材料。该方法材料合成过程中加入助熔剂促使一次颗粒长大,金属离子和阴离子双掺杂稳定富锂材料晶体结构稳定性,C源和金属化合物双包覆形成O空位,抑制表面气体释放,激活四面体位置的Li,提高材料的首次库伦效率、容量和循环稳定性。
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公开(公告)号:CN115312972A
公开(公告)日:2022-11-08
申请号:CN202110494938.3
申请日:2021-05-07
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M50/414 , H01M50/406 , C08F120/30
Abstract: 本发明涉及一种适用于有机锂液流电池的液晶改性Nafion隔膜Nafion/PVDF/C6M及制备方法。结合液晶材料的长程有序结构和Nafion的离子选择性,制备一种高离子选择性隔膜,并将Nafion/PVDF/C6M隔膜应用在有机锂液流电池中。首先将Nafion溶液进行预锂化、烘干和再溶处理,得到Nafion的有机溶液,使其具有Nafion锂离子选择性功能。再将Nafion和PVDF复合并加入一定量的离子液晶和AIBN,得到Nafion复合隔膜溶液。将复合隔膜溶液刮涂在玻璃板上,在60℃下离子液晶自聚合形成Nafion/PVDF/C6M复合隔膜。液晶长程有序结构提供Nafion传输锂离子的有序通道提高了隔膜的离子电导率和锂离子迁移数,LFP/NPC/Li电池的库伦效率高,循环稳定性长,是一种性能优异的有机锂液流电池隔膜。
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公开(公告)号:CN114497726A
公开(公告)日:2022-05-13
申请号:CN202210087571.8
申请日:2022-01-25
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供一种含有离子液体交联剂的高电导率半互穿聚合物电解质,其特征在于以离子液体作为交联剂将可聚合的离子液体单体通过热引发原位聚合方式形成网络,与一种可提供骨架支撑的线性高分子聚合物相结合最终形成半互穿网络结构聚离子液体基电解质膜。通过一步法原位制备该电解质,形成聚离子液体交联网络,提供离子传输通道,操作简单,并且表现出较高的离子电导率,在室温下有着良好的循环性能。与传统聚合物电解质相比,使用离子液体作为交联剂提供更加有效的离子传输通道,为开发聚合物电解质提供一种新思路,具有良好的应用前景。
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