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公开(公告)号：CN114551934B
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202011328381.8
申请日：2020-11-24
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所 , 金尚新能源科技集团股份有限公司
IPC: H01M8/04276 , H01M8/083 , H01M8/18
Abstract: 本发明公开了一种解决碱性锌铁液流电池电解液迁移的装置，该装置由碱性锌铁液流电池或电堆、管路系统和外部用隔膜分隔的正负极电解液储罐组成。电池或电堆运行过程中，在电场作用下，由电迁移导致电解液中电荷平衡离子携带的结合水从电池或电堆负极迁移至正极；而外部用隔膜分隔的正负极电解液储罐在浓度梯度下，电解液中水从正极迁移至负极。在电池或电堆内部电迁移和外部正负极电解液储罐的浓度梯度的共同作用下，正负极电解液体积维持平衡，进而缓解或解决碱性锌铁液流电池运行过程中由电解液迁移带来的循环稳定性差的问题，提高体系运行可靠性，促进碱性锌铁液流电池的实用化进程。
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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：CN118186490A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202211598392.7
申请日：2022-12-12
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种碱水电解用复合膜材料，该类膜材料是将氧析出(OER)催化剂负载到聚合物膜基体上，利用膜表面的催化剂缩短传统碱水电解(ALK)装置中膜与电极间间距、降低OER侧过电位，提高传统碱水电解装置的工作电流密度；此外，聚合物膜基体表面的OER催化剂层可以有效阻止碱性隔膜多孔材料的气体渗透问题，提高气体纯度。
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公开(公告)号：CN118173810A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202211573179.0
申请日：2022-12-08
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/0245 , H01M8/0239 , H01M8/0236 , H01M8/18
Abstract: 本申请公开了一种碱性液流电池隔膜及其制备方法和应用，所述碱性液流电池隔膜包括基膜；所述基膜为聚乙烯隔膜；所述基膜设有正极侧和负极侧；所述正极侧和负极均涂覆二氧化钛涂层。通过对PE隔膜进行二氧化钛修饰，解决PE隔膜在碱性环境会发生二氧化硅溶解导致膜孔结构坍塌，电池性能急剧下降问题，提升电池循环稳定性，与其他隔膜修饰方法相比，该方法操作简单，不会破坏PE膜内部本征孔结构；不会发生二氧化硅溶解，有利于提高膜的热稳定性和孔隙率。
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公开(公告)号：CN118136873A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202211537336.2
申请日：2022-12-02
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/0245 , H01M8/0239 , H01M8/18 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本申请涉及一种多孔复合膜及其制备方法和在碱性锌基液流电池中的应用，通过创新性地在商业化、价格低廉的聚乙烯多孔膜上真空原位水热生长水滑石纳米，得到高选择性、高离子电导率的聚烯烃复合膜。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外、层间阴离子与OH‑形成氢键网络赋予了聚乙烯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、机械稳定性、以及高耐碱性，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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116230978A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202111511709.4
申请日：2021-12-06
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所 , 华秦储能技术有限公司
IPC: H01M8/0202 , H01M8/18
Abstract: 本发明公开了一种阳离子膜的预处理方法及在碱性锌铁液流电池中的应用。该预处理方法是将阳离子膜置于一定浓度的氧化剂中，于一定温度下预处理合适时间后，将预处理后的阳离子膜水洗除去膜内的氧化剂，该处理过程可使得膜内离子传输通道更为连续，从而赋予阳离子膜在碱性体系下更高的离子传导率。将预处理后的阳离子膜应用于碱性锌铁液流电池中，可以获得更高的电池性能。
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公开(公告)号：CN112952173B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN201911259392.2
申请日：2019-12-10
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/18
Abstract: 本发明涉及一种适用于电化学储能领域的中性锌铁液流储能电池。正极电解液为可溶性补铁剂的氯化钠水溶液，负极电解液为可溶性补锌剂的氯化钠水溶液，氯化钠作为支持电解质，电解液中的物质均可采用食品级别。补锌剂和补铁剂一般都存在络合负离子，因此，溶解在水中后以锌离子络合物和铁离子络合物形式存在，络合离子与亚铁离子和铁离子会产生稳定的螯合物，抑制了二价和三价铁离子的水解，极大地提高了二价和三价铁离子在中性水溶液的稳定性。相比于传统的中性锌铁液流电池，该液流电池不仅电解液对人体无害，电解液可以达到食品级，而且在电池性能上具有较大优势，表现出了很好的应用前景。
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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：CN111200145B
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN201811372281.8
申请日：2018-11-16
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
Abstract: 本发明提供一种具有双离子通道的离子传导膜及其制备方法与其在碱性锌铁液流电池中的应用。通过含有氯(溴)甲基基团亲水性小分子与可溶性聚苯并咪唑类聚合物的咪唑环上的活性氮的亲核取代反应，在可溶性聚苯并咪唑类聚合物侧链引入亲水性侧链，可溶性聚苯并咪唑类聚合物主链上咪唑环上的非活性氮在碱性锌铁液流电池中可以传导氢氧根离子成为主链离子传输通道，亲水性侧链也可以传导氢氧根离子成为侧链离子传输通道，从而形成双离子通道的离子传导膜。这种双离子通道的离子传导膜可以赋予离子传导膜高的电导率，从而赋予碱性锌铁液流电池高的电池性能。
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