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公开(公告)号:CN113675407B
公开(公告)日:2022-08-09
申请号:CN202110968369.1
申请日:2021-08-23
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种全固态铁空电池的制备方法,其包括如下步骤:S1,均匀混合活性物质与添加剂以提供负极浆料,其中,活性物质为Fe2O3粉体,添加剂为TiO2纳米粉体,质量比Fe2O3:TiO2的范围为1~9;S2,将负极浆料喷涂在固态电解质上后进行共烧结以形成直接结合在固态电解质上的负极。本发明还提供由上述的制备方法得到的全固态铁空电池。本发明通过在活性物质Fe2O3中添加高温下具有电子和离子双重传导特征的TiO2纳米粉体,控制能够实现电池高效循环充放电的添加剂加入量,实现了全固态铁空电池的高效循环测试,有效缓解了纯氧化铁电极电阻过大所引发的电池能量损耗高的问题,实现高温铁空电池的高效率充放电过程。
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公开(公告)号:CN113381007B
公开(公告)日:2022-03-29
申请号:CN202110643134.5
申请日:2021-06-09
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种共沉淀制备高温熔盐电池用的铁酸钠‑铁酸镧异质结构纳米电极材料的方法,其包括将硝酸镧和硝酸铁溶解于水中;加入氢氧化钠溶液得到氢氧化镧和氢氧化铁的固体混合物;将固体混合物研磨成粉末,将粉末在400℃‑600℃下退火得到铁酸钠‑铁酸镧异质结构纳米电极材料。根据本发明的共沉淀制备铁酸钠‑铁酸镧异质纳米电极材料的方法,金属盐为硝酸镧和硝酸铁,沉淀剂为可以提供钠元素的氢氧化钠,利用钠的低熔点来降低合成温度,即相对于现有技术中的700‑1000℃的退火温度,本发明在400℃‑600℃的较低温度下即可形成铁酸镧相,通过调控镧铁摩尔比的投入,生成无杂质的铁酸钠‑铁酸镧异质结构纳米电极材料。
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公开(公告)号:CN111653836B
公开(公告)日:2021-08-13
申请号:CN202010561288.5
申请日:2020-06-18
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种具有功能层的高温熔盐电池,其包括熔盐电解质、固体电解质和功能层,功能层为位于固体电解质和熔盐电解质之间的具有高氧离子传导的电解质,功能层包括占75wt%以上的氧化铈。本发明还提供上述具有功能层的高温熔盐电池的制备方法。根据本发明的具有功能层的高温熔盐电池,采用氧化铈作为功能层的基体,具有良好的耐腐蚀性和氧离子传导功能,能够降低熔盐电解质对固体电解质的溶解和腐蚀,同时避免增加电池内阻和内部消耗,可以很好地满足高温熔盐电池的使用要求。
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公开(公告)号:CN112830778A
公开(公告)日:2021-05-25
申请号:CN202110069737.9
申请日:2021-01-19
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: C04B35/48 , C04B35/50 , C04B35/622 , C04B35/64 , H01M8/1253 , H01M8/126
Abstract: 本发明涉及一种快速烧结固态电解质的方法,其包括将固态电解质纳米粉末压制成片材;提供具有彼此间隔开的两片碳纸的快速烧结装置,将片材夹持在碳纸之间,给碳纸通电使碳纸在电流作用下产生焦耳热以通过调节碳纸的温度进行烧结,得到致密固态电解质。本发明还提供一种根据上述方法得到的致密固态电解质。本发明又提供一种上述致密固态电解质在熔盐电池中的应用。根据本发明的快速烧结固态电解质的方法,通过廉价的碳纸在电流作用下产生焦耳热,短时间内大量聚集的焦耳热可以通过热辐射和热传导的方式对固态电解质片材进行快速烧结,加快固态电解质的高通量筛选的进度。
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公开(公告)号:CN109326834B
公开(公告)日:2020-11-13
申请号:CN201811130177.8
申请日:2018-09-27
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: H01M10/39
Abstract: 本发明涉及一种高温熔盐电池,包括:裸露于空气中的正极;由熔盐和固体电解质粉体混合形成的糊状双电解质,其中,该熔盐为碳酸钾和/或碳酸钠,该固体电解质粉体为含有氧化钇的氧化锆微米粉体;以及通过所述糊状双电解质与正极间隔开的负极。根据本发明的高温熔盐电池是一种可用于大规模电网储能的基于熔盐和固体电解质粉体材料的高温熔盐电池,其提供一种极易制备的由熔盐和固体电解质粉体直接混合形成的糊状双电解质,具有较高的氧离子传导率,较低的流动性,良好的填充性,有效地避免了电池正负极间的短路和断路现象,大幅提高了电池的循环充放电性能,显著降低高温熔盐电池的加工制造成本。
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公开(公告)号:CN108503360A
公开(公告)日:2018-09-07
申请号:CN201810368341.2
申请日:2018-04-23
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: C04B35/50 , C04B35/622 , C04B35/624 , C04B35/63
Abstract: 本发明公开了一种LSM块体材料的制备方法,其包括下述步骤:将导电陶瓷粉体La(1-x)SrxMnO3、分散剂和增塑剂的混合浆料调节pH值,与琼脂水溶液混合均匀后,冷却得LSM凝胶坯体;LSM凝胶坯体经干燥、排胶、烧结后即得LSM块体材料,3<浆料的pH值为≤10;琼脂水溶液的温度≥90℃,琼脂水溶液中,琼脂含量为0.5~10%。该方法以琼脂水溶液作为粘结剂,可无需使用引发剂,只需调控温度即可实现凝胶成型,环境友好,操作简单易行,成本较低。
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公开(公告)号:CN103965250A
公开(公告)日:2014-08-06
申请号:CN201310724549.0
申请日:2013-12-24
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种锝-99m标记的氧化石墨烯纳米粒子及其制备方法,其包括下述步骤:(1)将炔基修饰的配体化合物和叠氮基修饰的氧化石墨烯进行Click反应,对粗产物进行纯化,得反应物A;配体化合物为大环配体化合物;(2)于溶剂中将反应物A、氯化亚锡的盐酸溶液和高锝酸根离子混合均匀得混合液,调节所述混合液的pH值至6.0~7.5,进行还原配位反应后即得。本发明的制备方法反应选择性高,条件温和,操作简单,标记产率较高。该锝-99m标记的氧化石墨烯纳米粒子具有非常好的生物适应性,水溶性较好,同时能够用于考察氧化石墨烯在细胞水平以及小动物水平的实时分布情况,为后续氧化石墨烯应用于生物体提供更多的基础信息。
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公开(公告)号:CN108832136B
公开(公告)日:2020-10-23
申请号:CN201810646028.0
申请日:2018-06-21
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明提供了一种固体氧化物电池用复合氧电极及其制备方法。其包括下述步骤:①将钙钛矿氧化物所需物料与无机盐以质量比为1:5~5:1的比例研磨混合均匀,得粉体;②将粉体与有机粘结剂研磨混合均匀,得电极浆料;③将电极浆料涂覆在固体氧化物电池的电解质层上,焙烧后即得。本发明在固体氧化物电池的电解质上原位合成了复合氧电极,工艺简单、适用性强,合成过程中无需使用有机物,降低了电极材料的合成或焙烧温度,增强了电极的氧离子传导特性;所得复合氧电极具有多孔结构,可有效提供了气体的扩散通道、电子传输通道以及氧离子传输通道,大大提高了其混合导电性。本发明还解决了氧电极与电解质之间热膨胀系数不匹配的问题。
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公开(公告)号:CN111653835A
公开(公告)日:2020-09-11
申请号:CN202010561272.4
申请日:2020-06-18
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种大功率高温熔盐电池,其金属外壳为一端敞开的管结构,正极和负极分别由金属丝卷曲而成,隔膜为具有电子绝缘性和氧离子传导功能的固态电解质隔层,隔绝管为两端敞开的中通管,正极和负极在金属外壳的内部通过隔膜保持间隔开,隔绝管从金属外壳的敞开端伸入金属外壳的内部直至抵接隔膜,正极容纳于隔绝管的内部以通过隔绝管与金属外壳保持间隔开,正极引线与正极连接并从隔绝管中伸出,负极引线在金属外壳内连接负极和金属外壳。根据本发明的大功率高温熔盐电池,在经典的半开放熔盐电池结构基础上,提供了一套完整的适用于高温熔盐电池放大试验的电池结构,可根据功率要求设计相应的电池规格。
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公开(公告)号:CN111653791A
公开(公告)日:2020-09-11
申请号:CN202010562022.2
申请日:2020-06-18
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种碱金属掺杂的铁空电池负极的制备方法,其包括步骤:将氧化铁和碱金属盐混合;升温至碱金属盐熔化后保持恒温,不断搅拌使得氧化铁和碱金属盐充分接触发生固液间反应,形成碱金属嵌入的铁酸盐;自然冷却至室温后,去除多余的碱金属盐,得到碱金属掺杂的铁空电池负极。本发明还提供由上述的制备方法得到的铁空电池负极。根据本发明的碱金属掺杂的铁空电池负极的制备方法,利用熔盐法——碱金属盐在高于熔点的温度下熔化并与氧化铁发生反应实现掺杂,得到可用作铁空电池的氧化铁负极材料。根据本发明的铁空电池负极,在高温下具有高催化活性,适用于高温熔盐铁空电池。
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