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公开(公告)号：CN112928315A
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN201911245162.0
申请日：2019-12-06
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/1041 , H01M8/1067 , H01M8/1069 , H01M8/1086 , H01M8/18
Abstract: 本发明涉及一种碱性锌基液流电池用复合膜的制备和应用，通过创新性地引入水滑石纳米材料实现多孔离子传导膜精确地尺寸筛分，得到高选择性的多孔离子复合膜。通过有效控制水滑石层间距大小，达到初步筛分以及延长离子在膜中扩散路径，可有效提高复合膜的离子选择性同时其层间阴离子的可置换性赋予了复合膜高的离子传导性，此外，该复合膜具有优异的化学稳定性和机械稳定性，实现了一类高性能、长寿命的碱性锌基液流电池，满足大规模应用的需求，表现出很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN114614039B
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202011443489.1
申请日：2020-12-08
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/0245 , H01M8/023 , H01M8/0239 , H01M8/083 , H01M8/18
Abstract: 本申请公开了一种复合膜及其制备方法和应用，所述复合膜包括离子传导膜和缓冲层；缓冲层原位生长在离子传导膜表面；缓冲层包括水滑石。本申请复合膜中，缓冲层为离子传导膜提供了物理屏障，能够有效阻挡锌枝晶戳破隔膜，并有效缓解电池循环过程中的锌枝晶造成电池短路电池寿命下降的问题；同时提高了电池的面容量，使得超高容量，长寿命锌基电池得以实现。本申请利用改进的尿素法在多孔离子传导膜表面原位生长3D水滑石层，成本低廉，所得复合膜稳定性好、性能优异。
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公开(公告)号：CN113036174B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN201911250050.4
申请日：2019-12-09
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/0239 , H01M8/18
Abstract: 本发明公开了一种有机骨架共聚物支撑的多孔离子传导膜在液流电池中的应用。该类膜是将可溶性的有机骨架共聚物前驱体A溶于铸膜液，经涂布在支撑体上，在含有有机骨架共聚物前驱体B的非溶剂中经过相转化制备而得，成膜过程中，前驱体A与前驱体B在膜内原位生成有机骨架共聚物。将所制备的含有有机骨架共聚物的多孔离子传导膜经过处理、干燥、酸洗，制备得到有机骨架共聚物支撑的多孔离子传导膜。所设计制备的多孔离子传导膜在液流电池，特别是全钒液流电池中具有很好的电池性能。
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公开(公告)号：CN113764693A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202010495613.2
申请日：2020-06-03
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所 , 金尚新能源科技股份有限公司
IPC: H01M8/0239 , H01M8/0243 , H01M8/0245 , H01M8/083 , H01M8/18
Abstract: 本发明公开了一种非离子型离子传导膜在碱性锌铁液流电池中的应用。该类膜是将有机高分子树脂与含有氧官能团的水溶性高分子均匀溶于有机溶剂中，在一定温度下加热烘干溶剂制备而得。将所制备的膜材料经过非溶剂处理制备得到非离子型离子传导膜，在非溶剂处理过程中，含有氧官能团的水溶性高分子一部分溶于非溶剂中，形成纳米级孔结构，从而促进离子的传导；被不溶于水的高分子树脂包裹的含有氧官能团的水溶性高分子在膜内可进一步促进电荷平衡离子的传导，进而提高膜材料的离子传导率。所设计制备的非离子型离子传导膜在碱性锌铁液流电池中具有很好的电池性能。
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公开(公告)号：CN110165308A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201810149616.3
申请日：2018-02-13
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M10/24
Abstract: 本发明提供一种带负电荷的多孔离子传导膜在碱性锌基电池中的应用，其特征在于：所述多孔离子传导膜由至少一种不带电荷的高分子树脂与至少一种带负电荷的高分子树脂，通过相转换法制备得到；所述多孔离子传导膜的孔径尺寸为0.2～80nm，孔隙率为30～80％。赋予隔膜负电荷，那么Zn(OH)42-在沿着膜的方向沉积时，隔膜上负电荷将排斥同样带负电荷的Zn(OH)42-到达金属锌表面沉积，即Zn(OH)42-背向膜侧沉积，防止锌枝晶对隔膜的破坏；同时，由于Zn(OH)42-的背向沉积，即Zn(OH)42-沿着电极方向沉积，电极与沉积的金属锌形成复合电极，在放电过程中，由于金属锌与电极良好的接触，锌的放电过程更为充分，从而较好地解决锌的累积问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112928315B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN201911245162.0
申请日：2019-12-06
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/1041 , H01M8/1067 , H01M8/1069 , H01M8/1086 , H01M8/18
Abstract: 本发明涉及一种碱性锌基液流电池用复合膜的制备和应用，通过创新性地引入水滑石纳米材料实现多孔离子传导膜精确地尺寸筛分，得到高选择性的多孔离子复合膜。通过有效控制水滑石层间距大小，达到初步筛分以及延长离子在膜中扩散路径，可有效提高复合膜的离子选择性同时其层间阴离子的可置换性赋予了复合膜高的离子传导性，此外，该复合膜具有优异的化学稳定性和机械稳定性，实现了一类高性能、长寿命的碱性锌基液流电池，满足大规模应用的需求，表现出很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN113078342A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202010006555.2
申请日：2020-01-03
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所 , 金尚新能源科技股份有限公司
IPC: H01M8/1051 , H01M8/1053 , H01M8/1086 , H01M8/18
Abstract: 本发明提供一种碱性锌铁液流电池用功能性复合膜及其制备方法与应用。该类膜是以由有支撑层与具有弹性功能性涂层复合材料复合而成，支撑层可以赋予复合膜很好的机械性能，弹性功能涂层具有很好的粘弹特性，可以接纳碱性锌铁液流电池充电过程中，负极Zn(OH)42‑沿着离子传导膜方向沉积时生成的金属锌，从而解决碱性锌铁液流电池充放电过程中负极锌枝晶刺穿隔膜造成电池短路的问题；同时，电池在放电过程中，金属锌氧化生成Zn(OH)42‑后，由于复合层的粘弹特性，膜表面的功能层可以恢复原状，从而为下一个充电过程中生成的金属锌做好接纳的准备，最终提高碱性锌铁液流电池的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN113036174A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN201911250050.4
申请日：2019-12-09
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/0239 , H01M8/18
Abstract: 本发明公开了一种有机骨架共聚物支撑的多孔离子传导膜在液流电池中的应用。该类膜是将可溶性的有机骨架共聚物前驱体A溶于铸膜液，经涂布在支撑体上，在含有有机骨架共聚物前驱体B的非溶剂中经过相转化制备而得，成膜过程中，前驱体A与前驱体B在膜内原位生成有机骨架共聚物。将所制备的含有有机骨架共聚物的多孔离子传导膜经过处理、干燥、酸洗，制备得到有机骨架共聚物支撑的多孔离子传导膜。所设计制备的多孔离子传导膜在液流电池，特别是全钒液流电池中具有很好的电池性能。
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公开(公告)号：CN113078342B
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202010006555.2
申请日：2020-01-03
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所 , 金尚新能源科技股份有限公司
IPC: H01M8/1051 , H01M8/1053 , H01M8/1086 , H01M8/18
Abstract: 本发明提供一种碱性锌铁液流电池用功能性复合膜及其制备方法与应用。该类膜是以由有支撑层与具有弹性功能性涂层复合材料复合而成，支撑层可以赋予复合膜很好的机械性能，弹性功能涂层具有很好的粘弹特性，可以接纳碱性锌铁液流电池充电过程中，负极Zn(OH)42‑沿着离子传导膜方向沉积时生成的金属锌，从而解决碱性锌铁液流电池充放电过程中负极锌枝晶刺穿隔膜造成电池短路的问题；同时，电池在放电过程中，金属锌氧化生成Zn(OH)42‑后，由于复合层的粘弹特性，膜表面的功能层可以恢复原状，从而为下一个充电过程中生成的金属锌做好接纳的准备，最终提高碱性锌铁液流电池的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN112898620A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN201911228126.3
申请日：2019-12-04
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: C08J7/16 , C08J5/20 , H01M8/1039 , H01M8/1088 , H01M8/1072 , H01M8/18 , C08L27/16
Abstract: 本申请公开了一种交联型含氟乙烯聚合物离子传导膜及其制备方法和应用，制备方法包括：a)制备含氟乙烯聚合物膜；b)碱处理所述含氟乙烯聚合物膜以在膜内形成双键；c)使含有双键的含氟乙烯聚合物膜与交联剂反应，制备得到所述交联型含氟乙烯聚合物离子传导膜，所述交联剂含有两个以上双键和离子交换基团。本发明制备得到的交联型含氟乙烯聚合物离子传导膜应用在液流电池中，通过将聚合物膜经碱处理后在膜内形成双键，在引发剂存在的条件下，与带有两个双键的小分子交联聚合而得，膜内交联结构可有效解决传统的部分氟化类离子交换膜在接枝过程中稳定性下降的问题；同时，由于交联剂上带有离子交换基团，可显著提高膜的离子传导率，因而可以赋予电池较高的电压效率。
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