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公开(公告)号：CN117832531A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311748515.5
申请日：2023-12-19
IPC: H01M4/96 , H01M4/86 , H01M4/88 , H01M8/18 , H01M8/0234 , H01M8/0258
Abstract: 本发明公开了一种基于相变材料的内置流道的多尺度NIPS电极及制备方法，属于液流电池领域。电极多尺度结构中的1μm及10μm小尺度孔隙由非溶剂诱导相分离技术制备的聚合物基体孔隙构成，200μm的大尺度孔隙由垂直方向大孔和水平方向内置流道构成，大孔通过相变模具相变分离形成。本发明在原有NIPS电极双尺度孔隙结构的基础上添加垂直方向大尺度孔隙及内置流道，从而提高活性物质在电极中分布的均匀性，解耦多孔电极比表面积和水利渗透性之间的矛盾，同步降低浓差极化和泵损，从而提高NIPS电极性能。该方法不但成本较低，还能够配合不同外置流道结构设计垂直方向大孔及内置流道结构，且能便捷地推广至不同液流电池体系中。
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公开(公告)号：CN117475078A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311343666.2
申请日：2023-10-17
Applicant: 浙江大学
IPC: G06T17/00 , G06F30/20 , G06F30/28 , G06F17/18 , G06F111/08 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于蒙特卡洛框架的多孔电极结构的数据集生成方法，属于液流电池领域。具体步骤如下：采集多孔电极图像数据，提取代表结构特征的重要参数；利用每个参数分布函数，通过蒙特卡洛模拟生成重建参数向量，利用随机重建法重建三维结构，利用形态学算法计算比表面积，利用格子玻尔兹曼算法流动模拟三维结构，利用达西定律计算水力渗透率，从而构建多孔电极结构的数据集。本发明利用蒙特卡洛框架模拟实际多孔电极的差异性，同时将电极纤维的三维重建过程与渗透率计算过程进行耦合，整个过程利用GPU加速，可在短时间内生成可定制、经济准确的数据集，为氧化还原液流电池领域的进一步研究提供数据基础。
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公开(公告)号：CN109991128B
公开(公告)日：2020-03-17
申请号：CN201910204104.7
申请日：2019-03-18
Applicant: 浙江大学
IPC: G01N13/00 , H01M8/18 , H01M8/0444
Abstract: 本发明提供了一种全钒液流电池系统传质系数的优化测量方法和装置，用于提高测量到的传质系数的精准度。本发明的全钒液流电池传质系数测量方法优化策略是通过在电池内部均匀放置四个电解液取样器，取样器足够小，不影响电池内部液体流动情况，对于优化策略进行创造性地改进，能有效减少电解液流速不均匀和电解液回流造成的浓度差，通过本发明提供的公式计算，可以得到精准度更高的传质系数，为全钒液流电池的模拟提供更准确的数据。
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公开(公告)号：CN110718708A
公开(公告)日：2020-01-21
申请号：CN201910858833.4
申请日：2019-09-11
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种提高电池效率的变孔隙率电极结构液流电池，属于液流电池领域。单电池中正极侧和负极侧以离子交换膜为中心呈镜像对称，每一侧从靠近离子交换膜开始依次组装有低孔隙率电极、高孔隙率电极、密封垫圈、双极板、集流板和端板；所述的正极侧通过正极泵与正极储液罐构成正极电解液循环回路，所述负极侧通过负极泵与负极储液罐构成负极电解液循环回路；正极侧或者负极侧的电解液循环过程中，流入的电解液首先经过高孔隙率电极，然后再经过低孔隙率电极。相比于传统的单一电极材料结构，变孔隙率电极结构可以提高氧化还原液流电池的能量效率、电池容量，降低由于电极内部不均匀性所带来的浓差极化和活化极化。
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公开(公告)号：CN119980680A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510333630.9
申请日：2025-03-20
Applicant: 浙江大学
IPC: D06M11/36 , D06M13/342 , D06M101/40
Abstract: 本发明公开了一种EDTA插层的MgAl‑LDH纳米片材料及方法，属于碳纤维改性材料领域。制备方法是将Mg(NO3)2和Al(NO3)3溶解于水中，形成混合溶液；用NaOH溶液调节所述混合溶液的pH值至11；在80℃下对调节pH后的混合溶液进行2小时的老化处理，形成MgAl‑LDH纳米片；随后用EDTA调节溶液的pH值至5.5，进行离子交换反应，使EDTA插层进入MgAl‑LDH结构；反应完成后，用水洗净反应产物，烘干后得到EDTA插层的MgAl‑LDH纳米片材料。本发明通过EDTA插层改变LDH的层间距使得材料可满足电化学及电催化领域的应用需求，制备方法所涉及工艺简单，制作成本低廉，在大规模生产方面具有广阔的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117747849A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311748510.2
申请日：2023-12-19
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非溶剂诱导相分离的液流电池多尺度电极及方法，属于液流电池领域。本发明基于非溶剂诱导相分离技术及红外激光穿孔技术，配合交叉型流道的典型对称结构，提出了一种新型多尺度电极结构。多尺度结构主要由约1μm、10μm及100μm三种大小的孔隙组成，中1μm及10μm两种小尺度孔隙由非溶剂诱导相分离技术制备的聚合物基体孔隙构成，100μm大尺度孔隙由红外激光穿孔形成。本发明能够实现多孔电极多尺度孔隙结构的工程调控，从而实现液流电池多孔电极比表面积与水力渗透率间矛盾的解耦，最终实现高比表面积、高水力渗透率的多尺度电极制备，有效提升多孔电极的极限电流密度等电化学性能，且该方法成本较低，具有很好的工业化前景。
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公开(公告)号：CN117195510A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311058318.0
申请日：2023-08-22
Applicant: 浙江大学
IPC: G06F30/20 , H01M8/04298 , H01M8/04746
Abstract: 本发明公开了一种基于解析解的液流电池流道选择优化方法，属于液流电池领域。方法包括利用二维蛇型流道解析模型，计算得到采用蛇型流道的液流电池电解液流动规律的解析解；随后得到蛇型流道液流电池中流道尺寸与该电池运行过程中各项参数之间的关系，在不同工况下对所述蛇型流道液流电池的流道结构参数进行优化设计；结合交叉型流道电解液流动规律解析解，可比较特定参数下的交叉型流道液流电池以及蛇型流道液流电池的适用工况，以确认目标液流电池的流道类型。本发明建立了一个二维蛇型流道解析模型，提出较前人研究适用范围更广且更为准确的解析解，本发明的方法可降低设计计算过程中时间成本，简便高效。
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公开(公告)号：CN116864706A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310750896.4
申请日：2023-06-25
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于红外激光穿孔的液流电池双尺度电极及制备方法，属于液流电池领域。本发明配合交叉型流道的典型对称结构，结合红外激光穿孔技术，提出了一种新型双尺度电极结构。双尺度结构中小尺度孔隙由石墨毡电极基体孔隙构成，大尺度孔隙由红外激光穿孔形成。本发明可以解耦液流电池多孔电极中比表面积和水力渗透率之间的矛盾，提高多孔电极离子交换膜侧电解液的流速并增强活性物质在电极中分布的均匀性，从而有效提升液流电池最大功率密度。与原始电极相比，可使最大功率密度增加约2.4倍。
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公开(公告)号：CN116312837A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310278003.0
申请日：2023-03-21
Applicant: 浙江大学
IPC: G16C20/10 , G01R31/367 , G01R31/378 , G16C20/70 , G06N3/084 , G06N3/045
Abstract: 本发明公开了一种基于多尺度模型的液流电池当地极化预测方法，属于液流电池领域。本发明构建了电池尺度模型和孔隙尺度模型，其中电池尺度模型能够模拟厘米至米尺度的活性物质传质过程和电化学反应，具有较大的模拟范围；而孔隙尺度模型能够模拟纳米至微米尺度的活性物质传质过程和电化学反应，能够反应碳纤维组成的几何结构，具有高准确性。本发明的多尺度模型通过机器学习方法学习孔隙尺度几何条件、电池尺度入口条件与孔隙尺度当地极化情况之间的关系，实现了电池尺度模型与孔隙尺度模型的连接。本发明可降低当地极化情况的预测时间，提高当地极化预测的准确性。
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公开(公告)号：CN109991128A
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201910204104.7
申请日：2019-03-18
Applicant: 浙江大学
IPC: G01N13/00 , H01M8/18 , H01M8/0444
Abstract: 本发明提供了一种全钒液流电池系统传质系数的优化测量方法和装置，用于提高测量到的传质系数的精准度。本发明的全钒液流电池传质系数测量方法优化策略是通过在电池内部均匀放置四个电解液取样器，取样器足够小，不影响电池内部液体流动情况，对于优化策略进行创造性地改进，能有效减少电解液流速不均匀和电解液回流造成的浓度差，通过本发明提供的公式计算，可以得到精准度更高的传质系数，为全钒液流电池的模拟提供更准确的数据。
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