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公开(公告)号：CN116240569A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202310098049.4
申请日：2023-01-19
Applicant: 清华大学
IPC: C25B11/03 , B29D7/01 , C25B13/08 , C25B13/05 , C25B1/04 , C25B11/052 , C25B9/19 , C25B11/069 , C09D181/06 , C09D7/61 , C09D129/04
Abstract: 本发明提供一种碱性水电解用复合隔膜电极及其制备方法和应用，所述复合隔膜电极包括依次相连的催化剂层A、皮层、指状多孔层、三维多孔层和催化剂层B；其中，所述三维多孔层中含有支撑体。本发明先通过采用皮层、指状多孔层、三维多孔层这种特殊的异质结构设计，得到具有超高泡点的碱性水电解用隔膜，而且该隔膜具有极低的面电阻、亲水性和超快的浸润性；然后将电解水催化剂与隔膜直接耦合在一起制备隔膜电极用于碱性水电解过程，能有效降低传统碱性水电解过程中催化剂层与隔膜分离所产生的界面电阻，从而有效提升电解水过程的电流密度。
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公开(公告)号：CN115896863A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211314085.1
申请日：2022-10-25
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供一种超薄碱性水电解用复合隔膜及其制备方法和碱性水电解装置，所述复合隔膜由多孔支撑层和形成在所述多孔支撑层外表面的致密皮层构成，所述多孔支撑层和所述致密皮层由同一组成的浆料制备得到，所述浆料包括纳米纤维、无机纳米颗粒、有机高分子聚合物和粘结剂，所述纳米纤维在所述浆料中的质量百分含量S％与所述纳米纤维的长度L、直径D满足：S＝K*√L/D。本发明通过将一定浓度的纳米纤维均匀分散到制膜浆料中，在保持膜较好的机械强度的同时，大幅度降低复合隔膜的厚度，从而有效降低隔膜的面电阻，提高膜的离子透过性。
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公开(公告)号：CN114604831B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202210387421.9
申请日：2022-04-13
Applicant: 清华大学
IPC: C01B21/06 , C01D15/04 , C01C1/02 , C25B1/26 , C25B1/50 , C25C3/02 , C25B1/04 , C01B7/01 , C01C1/16
Abstract: 本发明涉及一种金属锂循环固氮合成氨的方法。所述方法包括锂与氮气直接反应生成氮化锂，氮化锂与氯化铵加热生成无水氯化锂和氨，无水氯化锂电解得到氯气和金属锂，氯气在水电解产生的氢气中点燃得到氯化氢，氯化氢与氨结合生成氯化铵，形成完整的循环。本发明中，氮气与水作为反应原料，金属锂作为固氮介质，能够在该反应路径中再生，其他参与该循环的物质循环效率也接近99％。此外，锂是唯一能在常温下与氮气反应的金属，与氮气反应的活性很高，因此利用锂固氮具有较好的应用前景，且该过程相比于哈伯法能够多点分散实施，更具灵活性与便捷性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114855215A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210605852.8
申请日：2022-05-30
Applicant: 清华大学
IPC: C25B11/091 , C25B11/061 , C25B11/031 , C25B1/27
Abstract: 本发明涉及一种用于高效电催化合成氨的催化剂及其制备方法。所述催化剂的制备方法包括以下步骤：(1)采用水热反应制备沉积到泡沫镍基底上的NiCoMo‑OH‑urea前驱体；(2)将硒粉、次亚磷酸钠和步骤(1)制备得到的NiCoMo‑OH‑urea前驱体在惰性气氛中进行煅烧，得到用于高效电催化合成氨的NiCoP/CoMoP/Co(Mo3Se4)4@C/NF催化剂。本发明所得催化剂具有三重异质结界面，其具有高导电性和高互联性，在有效提高NRR性能的同时抑制了HER活性。
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公开(公告)号：CN113013551A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202110121280.1
申请日：2021-01-28
Applicant: 清华大学
IPC: H01M50/446 , H01M50/443 , H01M50/44 , H01M50/449 , H01M50/403 , H01M10/0525 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明提供一种锂电池隔膜用水性纳米复合改性材料及其制备方法和轻量化锂电池隔膜，所述改性材料以水为液相组分，所述改性材料中还包括固相组分，所述固相组分包括纳米纤维素和天然壳体材料；所述纳米纤维素和所述天然壳体材料在所述改性材料中的质量分数为0.1～15％，所述纳米纤维素占所述固相组分的质量分数为4～40％。本发明采用特定比例和浓度的纳米纤维素和天然壳体材料分散于水中形成改性材料，采用其对隔膜基材改性，可得到兼具优良电解液浸润性、离子迁移率、离子电导率、热稳定性、透气性和剥离强度的电池隔膜，而且实现了隔膜厚度适宜、面密度较小，有助于得到轻量化的锂离子电池隔膜，进一步提升锂离子电池的性能。
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公开(公告)号：CN113013549A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202110121305.8
申请日：2021-01-28
Applicant: 清华大学
IPC: H01M50/44 , H01M50/449 , H01M50/403 , H01M50/446 , H01M50/417 , H01M10/0525 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明提供一种轻量化锂离子电池隔膜用涂层材料及其制备方法和轻量化锂离子电池复合隔膜，所述涂层材料以水为液相组分，所述涂层材料中还包括固相组分，所述固相组分包括纳米纤维素和多孔无机纳米纤维。本发明提供的轻量化锂离子电池隔膜用涂层材料将多孔无机纳米纤维与纳米纤维素组合，该涂层材料对微孔聚烯烃隔膜进行修饰改性，可实现在不牺牲透气性的前提下，提升隔膜的电解液浸润性和稳定性，而且所得涂层与基膜结合力强，涂层轻薄，有利于锂离子的传输以及提升电池的质量能量密度等性能，具有非常广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN219315104U
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202320201292.X
申请日：2023-01-19
Applicant: 清华大学
IPC: C25B11/052 , C25B11/031 , C25B9/19 , C25B1/04 , B05C1/06 , B05C13/02 , B05B13/02
Abstract: 本实用新型涉及隔膜制备技术领域，提供一种新型碱性水电解用隔膜电极制造装置。该装置包括：支撑体，支撑体的表面适于涂覆铸膜液；两个刮刀，设置于支撑体的两侧并适于将铸膜液刮涂于支撑体的两个表面；两个喷枪，设置于支撑体的两侧并适于将催化剂喷涂于支撑体；第一拉伸辊，适于卷绕支撑体。该装置既可以保证隔膜具有良好的阻隔气体、传导离子的性能，又可以增加碱性水电解催化过程的活性位点，同时能够降低隔膜与催化剂之间的界面电阻，从而有效提升碱性水电解制氢过程的效率。该装置保证了隔膜电极的厚度均匀可控、质量可靠、无缺陷并且重复性好，并且结构简单，简化了生产制造过程，有利于生产的连续化、自动化。
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公开(公告)号：CN218742908U
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202222734634.2
申请日：2022-10-17
Applicant: 清华大学
Abstract: 本实用新型涉及隔膜制备技术领域，提供一种碱性水电解隔膜制造装置。碱性水电解隔膜制造装置包括支撑体，支撑体的表面适于涂覆铸膜液；两个刮刀，设置于支撑体的两侧并适于将铸膜液刮涂于支撑体；拉伸辊，适于卷绕支撑体。该碱性水电解隔膜制造装置，通过设置支撑体能够对铸膜液实现有效地承载。通过设置拉伸辊能够实现对支撑体的卷绕，进而能够带动支撑体动作。通过设置两个刮刀，并将两个刮刀设置在支撑体的两侧，能够将铸膜液均匀地刮涂于支撑体的两侧，由此即可保证支撑体与铸膜液具有良好的契合度，保证了碱性水电解隔膜制造装置上铸膜液的厚度均一、质量可靠、无缺陷并且重复性好。
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