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公开(公告)号：CN119627252A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202311174434.9
申请日：2023-09-12
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本申请公开了一种胶体电池电解液及其制备方法和应用。所述胶体电池电解液包括二氧化硅、硫酸电解液、导电碳材料；导电碳材料选自碳纳米管、碳纤维、石墨烯、活性炭中的至少一种。解决胶体电解液制备过程中需要添加大量二氧化硅的问题，解决其导致的电解液电导率低，内阻大的问题。减少二氧化硅的添加量，提升电解液的电导率，最终提升胶体铅炭电池的电化学性能。
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公开(公告)号：CN119601660A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202311154371.0
申请日：2023-09-08
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本申请公开了一种碳材料及其制备方法和应用。低pH环境中含碳环的内脂类或/和酰胺类化合物的碳环处于闭合状态，吸附于碳材料表面有助于提升碳材料析氢过电位，减少电解液中氢气的析出可以减少电解液的消耗，提升电池的循环寿命，高pH环境中碳环处于开环状态，且开环产物为含羧基的长碳链有机物，开环后有机碳链所含羧基可以与铅离子发生反应，影响铅离子与硫酸根的结合能，进而改善硫酸铅的结晶过程和状态，细化硫酸铅晶粒，达到减小电池内阻，改善电池硫酸盐化进程，提升电池循环寿命的目的。
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公开(公告)号：CN113036093B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN201911358090.0
申请日：2019-12-25
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种改性碳材料及其制备方法和应用，所述改性碳材料包括经活化造孔的碳基材料，碳基材料表面负载有纳米硫酸钡和析氢抑制剂。本发明通过在碳基材料表面负载纳米硫酸钡，能够增加铅炭电池负极的硫酸铅结晶位点，从而提高铅炭电池负极在低温下的放电容量和充电接受能力；通过在碳基材料表面负载析氢抑制剂，能够显著提高铅炭电池负极的析氢过电位，从而减少负极充电过程中的氢气析出量。将本发明改性碳材料掺入负极制备得到的铅炭电池，在‑40℃～0℃的低温条件下，依然能能够保持优异的电池性能，拓展了铅炭电池的应用领域。
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公开(公告)号：CN114477137B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202011259067.9
申请日：2020-11-12
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M4/14
Abstract: 本发明涉及铅炭电池，特别涉及一种碳材料包裹的碳纳米管复合材料及其制备和应用，于水热反应中釜加入蔗糖或葡萄糖水溶液和碳纳米管水热反应，固体产物经干燥后再次分散于聚乙烯吡咯烷酮(PVP)水溶液中，干燥；在N2气氛环境中在烧结，将烧结后的产物CO2气氛环境中在活化，得到复合材料。本发明减小铅炭电池充电过程氢气析出的峰值电流密度，减轻电池硫酸盐化，延长电池循环寿命。
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公开(公告)号：CN113948700B
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202010692329.4
申请日：2020-07-17
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M4/62 , H01M4/583 , H01M4/20 , H01M10/06 , C01B32/354
Abstract: 本发明涉及铅炭电池，具体为一种单分散原子簇‑活性炭复合材料，可采用如下方法制备获得：1)配制A液：将两种或三种以上高析氢过电位元素的可溶性盐和高分子聚合物水溶液共混到弱还原剂有机溶剂中形成A液；2)配制B浆料：将A液滴加至多孔活性炭材料中同时搅拌成B浆料状态；3)将B浆料置于80‑240℃搅拌状态下，持续搅拌0.5‑24h；4)干燥，获得单分散原子簇‑多孔活性炭复合材料。本发明利用抑制析氢剂解决铅炭电池添加碳材料后严重的析氢问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116053482A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202111267662.1
申请日：2021-10-28
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种锂金属负极用3D梯度集流体及其制备和应用，以多孔导电材料为3D导电骨架，以有机物作为上层，以亲锂金属作为下层，上层采用分子层沉积制备，下层采用溅射法制备；制得的憎锂‑亲锂3D梯度集流体具有高表面积和大储锂空间，有利于降低锂沉积实际电流密度，避免锂枝晶刺穿隔膜；另一方面，上层憎锂材料的引入有利于抑制锂金属的不均匀沉积，下层亲锂性材料的引入能够实现锂金属定向沉积，增强沉积均匀性。该3D集流体用于锂金属电池负极集流体，通过上述两方面的协同作用，能够大幅度提高锂金属负极循环稳定性以及电池的安全性能，具有重要的实际应用价值。
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公开(公告)号：CN114497466A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202011261393.3
申请日：2020-11-12
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明涉及铅炭电池领域，特别涉及铅炭电池电极，按重量份数计，铅炭电池电极的材料组成为：500‑800份铅粉、1‑20份碳材料、0.5‑50份络合剂材料、6‑10份硫酸钡、0.1‑0.5份长度为0.1‑5mm直径为100nm‑5μm的聚丙烯短纤维。本发明提出了采用机械混合方式将EDTA‑2Na作为电池添加剂加入铅炭电池负极中来提升铅炭电池的低温放电容量和低温循环寿命。
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公开(公告)号：CN114477127A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202011259263.6
申请日：2020-11-12
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明涉及铅炭电池，特别涉及一种碳球材料及其制备和在铅炭电池中应用，于水热反应容釜中加入蔗糖或果糖、磷酸钠、三聚氰胺和水进行水热反应；将烘干产物转移至N2气氛环境中在烧结，将烧结后的产物转移至CO2气氛环境中在活化得到碳球材料。本发明利水热法制备表面负载含氮官能团的铅炭电池碳球材料，可减小电池循环过程中电解液的消耗，延长电池的循环使用寿命。
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公开(公告)号：CN109841837B
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN201711214495.8
申请日：2017-11-28
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所 , 风帆有限责任公司
Abstract: 本发明涉及一种电镀法制备具有三维结构的铅炭电池板栅，以泡沫金属为骨架，于泡沫金属骨架表面电镀铅保护层，于泡沫金属的表面和孔内填充有电极活性物质；泡沫金属为泡沫镍、泡沫铜、泡沫铝。制备的具有三维结构的新型铅炭电池碳负极板栅不仅具有优良的导电性，而且突破的对板栅材料的限制，该方法可以将耐酸性较差但导电性较好质量较轻的金属及其合金应用在铅炭电池中。同时，提高活性物质的担量，形成的导电三维网络结构极大的降低了碳负极的内阻，有利于碳负极发挥其电容性能，提高电池功率密度与能量密度，大幅提升了电池的寿命。
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公开(公告)号：CN113036130A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN201911360374.3
申请日：2019-12-25
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种碳材料及其制备方法和应用，所述碳材料包括碳基材料，碳基材料表面负载纳米硫酸钡。本发明碳材料表面负载纳米硫酸钡，通过将其用于铅炭电池负极，能够在电池放电末期提供大量的硫酸铅结晶位点，从而提高电池在低温下的放电容量，同时还能提高铅炭电池在低温下的充电接受能力。本发明提出的碳材料的制备方法，适用于多种多孔碳基材料，包括活性炭、石墨烯、碳纳米管、有序介孔炭材料等。采用本发明碳材料制备的铅炭电池，在‑40℃～0℃的低温条件下，依然能能够保持优异的电池性能，拓展了铅炭电池的应用领域。
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