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公开(公告)号：CN108428926B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201810172031.3
申请日：2018-03-01
Applicant: 复旦大学
IPC: H01M10/0525
Abstract: 本发明属于电化学技术领域，具体为一种正负两极均为沉积/溶解反应的铜‑锰水系二次电池。该电池体系具体包括：负极集流体及正极集流体，含有二价铜离子和二价锰离子的水溶液电解液，以及用于分隔正负极的多孔隔膜。该电池在充电时，正极区的二价锰离子失去电子被氧化成固态的二氧化锰，并沉积在正极集流体上，负极区铜离子得到电子被还原成金属铜，并沉积在负极集流体上；放电时，正极的二氧化锰得到电子，还原为二价锰离子，并溶于电解液中，同时负极铜给出电子，氧化生成二价铜离子，并溶于电解液中。本发明电池具有超高的功率密度、超长的循环寿命、高安全和低毒的优点，可以广泛应用大型储能等领域。
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公开(公告)号：CN108390110B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201810240336.3
申请日：2018-03-22
Applicant: 复旦大学
IPC: H01M10/20
Abstract: 本发明属于电化学技术领域，具体涉及一种铅‑锰二次电池。该二次电池包括：以铅为活性物质的负极，以二氧化锰为活性物质的正极，硫酸溶液电解液，多孔隔膜；本发明中，正极反应基于电极活性物质的溶解沉积反应，反应速率不受离子在电极晶体结构内部的扩散控制，表现出超高的功率密度；负极反应为稳定可靠的铅/硫酸铅转化反应，不存在枝晶问题，具有高稳定循环寿命。与现有商业化的铅酸电池体系相比，本发明的电池体系减少了一半铅的用量，可被称为半铅电池，其快速充放性能和循环寿命也均远优于现有的铅酸电池体系，因此可部分取代现有铅酸电池的市场。
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公开(公告)号：CN108574085A
公开(公告)日：2018-09-25
申请号：CN201810240311.3
申请日：2018-03-22
Applicant: 复旦大学
IPC: H01M4/134 , H01M4/42 , H01M4/60 , H01M10/054 , H01M10/0569
Abstract: 本发明属于电池技术领域，具体为一种低温锌离子电池。本发明锌离子电池包括正极、负极、低温电解液，所述正极材料包括醌类等含羰基官能团的有机物、能够可逆脱嵌Zn2+、Li+、Na+的嵌入化合物、或普鲁士蓝衍生物；所述负极包括金属锌片、锌箔、锌粉、粉末多孔锌电极、锌合金、或涂敷/沉积在其它导电基底上的锌基材料；所述低温电解液以乙酸乙酯及其衍生物、或酮类及其衍生物作为溶剂，以有机锌盐或无机锌盐作为溶质，浓度为0.01-10 mol/L。本发明的锌离子电池通过正极烯醇化反应和负极锌溶解/析出机理进行可逆充放电，在极低温度(-70℃)下仍表现出较高的比容量和能量密度、长循环寿命及优异的功率性能。
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公开(公告)号：CN108365247A
公开(公告)日：2018-08-03
申请号：CN201810055189.2
申请日：2018-01-19
Applicant: 复旦大学
IPC: H01M8/18
CPC classification number: Y02E60/528 , H01M8/188
Abstract: 本发明属于电化学技术领域，具体为一种具有离子嵌入型固体负极的溴-半液流电池。该电池体系具体包括：磷酸钛钠或磷酸钛锂负极、含有钠离子或锂离子中的一种或两种的水溶液构成的负极液、离子交换膜、含有溴离子正极及钠离子或锂离子中的一种或两种的水溶液构成的正极液。本发明在采用高电位Br2/Br-电对做液流电池正极的同时，采用高能量密度的固态水系负极材料磷酸钛钠或磷酸钛锂代替传统液流电池中的液体负极，既保持了溴液流电池电压高、能量功率分开设计、安全性高、循环寿命长的优势，同时由于不受溶质浓度限制，负极侧的能量密度大大提高，电池阻抗大大降低，大幅提升了整个电池模块的体积能量密度、质量能量密度和工作效率。
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公开(公告)号：CN105420748B
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201510799110.3
申请日：2015-11-18
Applicant: 复旦大学
CPC classification number: C25B1/04 , C25B11/04 , Y02E60/366
Abstract: 本发明属于电解水技术领域，具体涉及一种基于三电极体系的两步法电解水制氢的方法及装置。该装置电解槽包含析氢催化电极、析氧催化电极和氢氧化镍电极。该方法为先水分子在析氢催化电极表面被电化学还原成氢气，同时Ni(OH)2电极被电化学氧化为NiOOH电极，此过程中电子由Ni(OH)2电极通过外电路流向析氢催化电极；再NiOOH电极被电化学还原成为Ni(OH)2电极，同时氢氧根离子在析氧催化电极表面被电化学氧化成为氧气，此过程中电子由析氧催化电极通过外电路流向NiOOH电极。该装置及方法有效地将常规电解水中同时发生的产氢和产氧步骤分割，由于产氢和产氧步骤的完全分离，这一电解装置可在不采用任何隔膜的条件下，制备出高纯的氢气，进一步降低了电解水制氢的成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104169221B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201280067249.3
申请日：2012-01-16
Applicant: 复旦大学 , 罗伯特·博世有限公司
CPC classification number: H01M4/0471 , C01G45/1242 , C01P2002/32 , C01P2002/50 , C01P2004/03 , C01P2004/04 , C01P2004/84 , H01M4/0402 , H01M4/049 , H01M4/366 , H01M4/505 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及制备核?壳结构化的锂化的氧化锰的方法，包括以下步骤：提供尖晶石LiMxMn2?xO4颗粒作为核颗粒，其中M是一种或多种选自以下组中的金属离子：Li、Mg、Cr、Al、Co、Ni、Zn、Cu和La，0≤x≤1，及利用液态或气态的反应性化学试剂对尖晶石颗粒实施热处理以在核颗粒的表面上形成壳层，还涉及所制备的核?壳结构化的锂化的氧化锰，及其作为锂离子电池正极材料的用途。
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公开(公告)号：CN105826558A
公开(公告)日：2016-08-03
申请号：CN201610298227.8
申请日：2016-05-09
Applicant: 复旦大学
IPC: H01M4/58 , H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0563 , H01M4/74 , H01M4/62 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/58 , H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/5805 , H01M4/5815 , H01M4/582 , H01M4/625 , H01M4/74 , H01M4/745 , H01M10/0525 , H01M10/0563
Abstract: 本发明属于电化学技术领域，具体为一种高性能高安全性的柔性可穿戴水系锂离子电池。本发明具体组成包括：含有锂离子的水溶液电解液，能够可逆脱嵌锂离子的嵌入化合物材料的正负极电极材料，水系电池所用多孔隔膜以及柔性导电网状材料的集流体，组装成一维柔性可穿戴的水系锂离子电池。可使用传统的低成本制膜工艺，电池电极材料具有较高的负载量，使得该电池表现出优异的体积比能量。该电池具有良好的可弯曲性和柔韧性，在经过上百次的不同角度的弯折后仍能保持性能不变。本发明的柔性电池不仅具有倍率性能好、比能量高、质量轻、成本低、安全性高和环境友好等优点，还具有良好的弯曲性能和柔韧性，特别适合应用在可穿戴电子设备领域。
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公开(公告)号：CN105821436A
公开(公告)日：2016-08-03
申请号：CN201610298229.7
申请日：2016-05-09
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于氯碱工业技术领域，具体为一种基于三电极体系的双电解槽两步法氯碱电解方法及装置。本发明装置包含两个独立的电解槽(槽?A和槽?B)、析氢催化电极、析氯催化电极以及可以可逆存储钠离子的储钠电极。本发明方法将电解食盐水或海水的过程分为产氢气/氢氧化钠步骤和产氯步骤，并分别在两个电解槽(槽?A和槽?B)中完成。电解槽?A和电解液槽?B中的电解过程交替循环进行。本发明有效地将常规电解食盐水或海水中同时发生的产氢气/氢氧化钠和产氯步骤分割，使产氢气/氢氧化钠步骤和产氯步骤分别在不同的电解槽中完成，同时实现了食盐水或海水的淡化，进一步降低氯碱工业的成本，并且大大提高了安全性，有效确保了生成氢氧化钠的纯度，同时实现了海水或食盐水的淡化。
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公开(公告)号：CN105463497A
公开(公告)日：2016-04-06
申请号：CN201510799151.2
申请日：2015-11-18
Applicant: 复旦大学
CPC classification number: C25B1/04 , C25B11/04 , C25B11/0415 , C25B11/0447
Abstract: 本发明属电解水与储能技术领域，具体为一种可以电解水制取氢气的电池装置。本发明的电池装置包含三个电极：对电解水生成氢气具有催化作用的析氢催化电极、氢氧化镍(Ni(OH)2)电极、金属锌电极，电解液采用碱性电解质溶液。其在充电步骤，水分子在析氢催化电极表面被电化学还原成氢气，同时Ni(OH)2电极被电化学氧化为NiOOH电极，在此过程中电子由Ni(OH)2电极通过外电路流向析氢催化电极；在放电步骤，正极为NiOOH电极，负极为金属锌电极，NiOOH电极被电化学还原成为Ni(OH)2电极，同时锌电极被氧化。本发明将电解水制氢与电能储存高效地结合在一起：在充电步骤中制取高纯度的氢气，在放电步骤中实现能量稳定的输出。
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公开(公告)号：CN105322145A
公开(公告)日：2016-02-10
申请号：CN201510619958.3
申请日：2015-09-25
Applicant: 复旦大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/587 , H01M4/62 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/5825 , H01M4/364 , H01M4/366 , H01M4/587 , H01M4/625 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种磷酸铁锰锂/石墨烯/碳复合材料及其制备方法和应用。首先制备出磷酸铁锰锂/石墨烯复合材料，然后和蔗糖混合后在惰性气体中煅烧即得磷酸铁锰锂/石墨烯/碳复合材料，所得材料的颗粒表面被碳层均匀包覆，颗粒粒径小于100nm，且粒径大小可控；其中，磷酸铁锰锂为LiFexMn1-xPO4，0
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