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公开(公告)号：CN118406246A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410660139.2
申请日：2024-05-27
Applicant: 复旦大学
IPC: C08G83/00 , H01M8/0239 , H01M8/18 , H01M8/103 , H01M8/1027
Abstract: 本发明提供了一种螺环型自具微孔交联聚合物及其制备方法和应用。其结构式如式(I)所示，n、m及p为1～1000的整数。将聚合物A、B和交联剂C用有机溶剂溶解，得到铸膜液；将铸膜液进行铸膜，交联与干燥处理后，在碱性溶液中浸泡进行离子交换得到。本发明呈薄膜状，化学稳定性、热稳定性和机械稳定性高；具微孔，有助于促进质子在微孔通道内传导，加快氧还原反应；刚性的微孔框架降低了分子链间的缠绕和堆叠，成膜后微孔构筑了膜内“限域”离子通道，加强了阳离子电导率，同时微孔孔径尺寸效应也提高了膜的离子选择性，在液流电池、电渗析、电解水与质子交换膜燃料电池中具有广阔的应用前景。#imgabs0#
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公开(公告)号：CN114457352A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202210163365.0
申请日：2022-02-23
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于电解水技术领域，具体涉及一种基于酸性电解质分步电解水制氢的装置及方法。本发明装置包含一个隔膜电解槽、放置在槽中的析氢电极和析氧电极、沉积电极和含有Mn2+的酸性电解液。其制氢过程包含两个步骤：电解制氢，包括H+在阴极析氢电极的电化学还原生成氢气，同时电解液中的Mn2+在阳极沉积电极被电化学氧化，生成MnO2沉淀和H+；电解制氧，包括H2O在阳极析氧电极的电化学氧化生成氢气以及MnO2在阴极沉积电极被电化学还原溶解生成Mn2+；两个步骤可循环交替进行。与传统的酸性电解水制氢相比，本发明不涉及氢气和氧气的同时产生，从而制备高纯氢气。
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公开(公告)号：CN114457351A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202210163327.5
申请日：2022-02-23
Applicant: 复旦大学
IPC: C25B1/04 , C25B11/061 , C25B11/063 , C25B11/077
Abstract: 本发明属于电解水技术领域，具体涉及一种基于单电解槽双电极两步法分步电解水制氢的装置及方法。本发明装置包含一个电解槽以及放置在电解槽中的一个析氢析氧双功能电极和氢氧化镍电极。其制氢过程包含两个步骤：电解制氢，包括H2O在析氢析氧双功能电极表面被电化学还原生成氢气，同时Ni(OH)2电极被电化学氧化为NiOOH；电解制氧，包括NiOOH电极被电化学还原为Ni(OH)2，同时氢氧根离子在析氢析氧双功能电极表面被电化学氧化为氧气；两个步骤可循环交替进行。与传统的酸性电解水制氢相比，本发明可大幅降低电解成本。同时单电解槽的结构便于操作及其在实际生产中串并联，易于扩大规模，提高生产效率。
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公开(公告)号：CN112853375B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110059082.7
申请日：2021-01-18
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于电解技术领域，具体为一种烧碱和正磷酸铁的联产方法。本发明联产方法包括：电解法制备NaOH和三价铁离子，将阳离子交换膜和/或微孔膜作为阴极、阳极的分隔膜，含有钠离子的水溶液作为阴极电解液，含有亚铁离子和钠离子的水溶液作为阳极电解液；化学沉淀法制备正磷酸铁；采用三价铁离子溶液作为原料，添加含有磷酸根离子水溶液作为沉淀剂，生成正磷酸铁。与传统的氯碱工艺，本发明具有以下优点：1该烧碱工艺能够避免氯气生成，克服由于烧碱生产造成的氯气产能过剩；Fe2+的氧化电位(0.771V vs SHE)远低于氯离子(1.36V vs SHE)，因此可以减少能耗；所产FePO4可用于制备锂离子或钠离子电池电极材料。
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公开(公告)号：CN110311171A
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201910581244.6
申请日：2019-06-29
Applicant: 复旦大学
IPC: H01M10/0569 , H01M10/05 , H01M10/0525 , H01M10/054 , H01G11/60
Abstract: 本发明属于电化学技术领域，具体为一种宽工作温度范围的磷酸酯基电解液及其应用。本发明的电解液，以磷酸酯类及其衍生物作为溶剂，以一价离子盐（锂盐、钠盐、钾盐）、二价离子盐（锌盐、钙盐、镁盐）、三价离子盐（铝盐）或季铵盐作为溶质，还包含添加剂；磷酸酯类及其衍生物具有很低的熔点，在-80℃低温环境中依然为液态，并且具有很高的沸点，高温200℃时仍然稳定存在。本发明提供的电解液，在较低温度下仍具有较高的离子电导率，在较高温度下仍表现出较高的安全性，工作温度区间为-80℃~190℃，具有广泛的应用前景。本发明电解液可应用于电池、电容器以及混合型电容器上，体系在宽温度窗口内均表现出优异的比容量、循环性能、功率性能和安全性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105821436B
公开(公告)日：2018-07-24
申请号：CN201610298229.7
申请日：2016-05-09
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于氯碱工业技术领域，具体为一种基于三电极体系的双电解槽两步法氯碱电解方法及装置。本发明装置包含两个独立的电解槽(槽‑A和槽‑B)、析氢催化电极、析氯催化电极以及可以可逆存储钠离子的储钠电极。本发明方法将电解食盐水或海水的过程分为产氢气/氢氧化钠步骤和产氯步骤，并分别在两个电解槽(槽‑A和槽‑B)中完成。电解槽‑A和电解液槽‑B中的电解过程交替循环进行。本发明有效地将常规电解食盐水或海水中同时发生的产氢气/氢氧化钠和产氯步骤分割，使产氢气/氢氧化钠步骤和产氯步骤分别在不同的电解槽中完成，同时实现了食盐水或海水的淡化，进一步降低氯碱工业的成本，并且大大提高了安全性，有效确保了生成氢氧化钠的纯度，同时实现了海水或食盐水的淡化。
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公开(公告)号：CN107565134A
公开(公告)日：2018-01-09
申请号：CN201710602990.X
申请日：2017-07-22
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于电化学技术领域，具体一种基于芘-4,5,9,10-四酮正极和锌负极的水系锌离子电池。该电池体系具体包括：芘-4,5,9,10-四酮为正极、金属锌为负极及含有锌离子的水系电解液。电池在放电时，负极锌失去电子变为锌离子，锌离子扩散到正极，正极的芘-4,5,9,10-四酮得到电子发生烯醇化反应储存了锌离子，电子从负极经由外电路流向正极；充电时，锌离子从正极有机物中脱出扩散到负极，在负极表面沉积，电子从正极经由外电路流向负极。本发明避免采用金属离子在电极材料中的嵌入/脱出而导致电极材料结构的破坏，从而提高了电池的循环寿命。该电池具有长的循环寿命、高能量密度、高安全性、绿色环保等特点，在大型储能领域有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN106374141A
公开(公告)日：2017-02-01
申请号：CN201610804395.X
申请日：2016-09-04
Applicant: 复旦大学
IPC: H01M10/0568 , H01M10/0569 , H01M10/0567 , H01M10/42
CPC classification number: H01M10/0568 , H01M10/0567 , H01M10/0569 , H01M10/4235 , H01M2300/0028
Abstract: 本发明属于电化学研究领域，具体提供一种基于酮基溶剂的低温电解液。该低温电解液，以酮类及其衍生物有机溶剂作为溶剂，以锂盐、钠盐或者季铵盐作为溶质，还包含添加剂。部分酮类及其衍生物具有很低的熔点，在-70℃的低温环境中依然为液态。本发明提供的低温电解液，与传统电解液相比，在较低温度（-70℃）下仍表现出较高的离子电导率。将本发明提供的电解液应用到锂离子电池、钠离子电池、超级电容器以及混合型超级电容器上，体系在低温下表现出优异的比容量、循环性能和功率性能。
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公开(公告)号：CN106169611A
公开(公告)日：2016-11-30
申请号：CN201610823944.8
申请日：2016-09-17
Applicant: 复旦大学
IPC: H01M10/0569 , H01M10/0525 , H01M10/054 , H01G11/60
CPC classification number: Y02E60/13 , H01M10/0569 , H01G11/60 , H01M10/0525 , H01M10/054 , H01M2300/0028
Abstract: 本发明属于电化学研究领域，具体提供一种以乙酸乙酯为溶剂的低温电解液。该低温电解液，以乙酸乙酯及其衍生物有机溶剂作为溶剂，以锂盐、钠盐或者季铵盐作为溶质，还包含添加剂。乙酸乙酯具有很低的熔点，在‑83℃的低温环境中依然为液态。本发明提供的低温电解液，与传统电解液相比，在较低温度（‑80℃）下仍表现出较高的离子电导率。将本发明提供的电解液应用到锂离子电池、钠离子电池、超级电容器以及混合型超级电容器上，体系在低温下表现出优异的比容量、循环性能和功率性能。
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公开(公告)号：CN103956502B
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201410208784.7
申请日：2014-05-16
Applicant: 复旦大学
CPC classification number: Y02E60/128
Abstract: 本发明属于锂-氧电池技术领域，具体为一种基于金属有机骨架材料的锂-氧电池电极及其制备方法。本发明中电极通过金属有机骨架材料、多孔碳材料以及粘结剂等复合制备而得，其中金属有机骨架材料为电极提供了有序的微孔结构，有利于反应气体的传输；而碳材料在提供导电性能的同时，也提供了较为无序的孔道（微孔、介孔、大孔），从而为反应产物提供存储空间。本发明制备方法简单，将得到的电极用于电池测试，结果表明：相对于其他电池，采用了含金属有机骨架材料的锂-氧电池的比电容得到了很大程度的提高。
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