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公开(公告)号：CN115548401A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211353223.7
申请日：2022-11-01
Applicant: 辽宁大学
Abstract: 本发明属于电池材料及能源存储技术领域，具体涉及一种基于功能性碳纳米纤维电极的不对称钒电池的制备方法，分别将磷钨酸和咪唑基离子液体锑盐作为功能组分添加至聚丙烯腈/N,N‑二甲基甲酰胺的混合溶液中，制得电纺前驱体溶液，利用静电纺丝技术制备原始复合纤维材料，后经预氧化和碳化处理，得到钨嵌入碳纳米纤维材料和锑嵌入碳纳米纤维材料，将其作为钒电池正负极，能够提升正负极的电化学反应动力学性能，同时使正负极反应动力学更加匹配，进一步组装不对称钒电池，有效提升了电池效率。本发明方法简单、易于操作、设计灵活，具有极佳的应用前景。
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公开(公告)号：CN114976296B
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202210664110.2
申请日：2022-06-14
Applicant: 辽宁大学
IPC: H01M10/36
Abstract: 本发明提出了一种新型二茂铁基中性水系电解液的制备及其在水系有机液流电池中的应用，属于电池材料和能源存储领域。电解液由二茂铁苯磺酸盐，水和支持电解质构成。首先利用重氮化反应制备二茂铁苯磺酸，后基于酸碱中和反应将氢离子置换成铵根、咪唑或胆碱等阳离子，得到一系列二茂铁苯磺酸盐。二茂铁苯磺酸盐在中性水溶液中的溶解度得到有效提高，且由于苯磺酸吸电子基团的引入，使得二茂铁在中性水溶液中的电位上升。以二茂铁苯磺酸盐为阴极反应活性物质，以相应的卤化物盐为支持电解质，以水为溶剂，可得到一系列低成本、高性能的中性水系有机电解液。本发明合成方法简单，原料成本低，易于实现规模生产。
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公开(公告)号：CN115051006A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210733072.1
申请日：2022-06-27
Applicant: 辽宁大学
Abstract: 本发明公开了一种中性水系全醌有机液流电池电对及其制备方法和应用。所述中性水系全醌有机液流电池电对由负极活性物质和正极活性物质组成；所述负极活性物质是蒽醌‑2‑磺酸胆碱；所述正极活性物质是1,2‑二羟基苯酚‑3,5‑苯二磺酸胆碱。中性水系全醌有机液流电池电对作为正负极活性电解质应用于中性水系有机液流电池。本发明制备的正负极活性电解质，在水中显示出很高的溶解度，正负极电对可以提供约1.1V的电压，可在中性条件下实现稳定充放电。本发明方法简单，成本低，环境友好，具有极佳的应用前景。
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公开(公告)号：CN117936865A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410115017.5
申请日：2024-01-29
Applicant: 辽宁大学
Abstract: 本发明采用简单的物理浸渍和热处理工艺制备了一种N、O共掺杂的石墨毡电极材料N‑O@GF，将其作为紫精基水系有机液流电池的负极电极材料能够显著提升电池性能。以尿素作为含碳氮源，将石墨毡GF完全浸泡在其水溶液中，烘干后进行热处理，利用简单的尿素热分解进一步开发了一种新型的N和O共掺杂GF电极。N和O的掺杂有效地提高了电极材料的亲水性，更大程度地增加N‑O@GF电极的有效反应面积，进一步提高电极的电化学活性。以制备的N‑O@GF为负极电极材料的紫精基水系有机液流电池的电压效率和能量效率得到了有效提高。本发明方法简单，绿色高效，在水系有机氧化还原液流电池中具有良好的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114976296A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210664110.2
申请日：2022-06-14
Applicant: 辽宁大学
IPC: H01M10/36
Abstract: 本发明提出了一种新型二茂铁基中性水系电解液的制备及其在水系有机液流电池中的应用，属于电池材料和能源存储领域。电解液由二茂铁苯磺酸盐，水和支持电解质构成。首先利用重氮化反应制备二茂铁苯磺酸，后基于酸碱中和反应将氢离子置换成铵根、咪唑或胆碱等阳离子，得到一系列二茂铁苯磺酸盐。二茂铁苯磺酸盐在中性水溶液中的溶解度得到有效提高，且由于苯磺酸吸电子基团的引入，使得二茂铁在中性水溶液中的电位上升。以二茂铁苯磺酸盐为阴极反应活性物质，以相应的卤化物盐为支持电解质，以水为溶剂，可得到一系列低成本、高性能的中性水系有机电解液。本发明合成方法简单，原料成本低，易于实现规模生产。
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公开(公告)号：CN116041252B
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202310023343.9
申请日：2023-01-09
Applicant: 辽宁大学
IPC: C07D213/04 , H01M8/18
Abstract: 本发明提出了基于乙烯基共轭扩展水溶性紫精衍生物及其制备方法和在中性水系有机液流电池中的应用。以DMF为溶剂，1,2‑二(4‑吡啶基)乙烯和(3‑溴丙基)‑三甲基溴化铵发生季铵盐离子化反应，得到紫精衍生物溴化盐；将紫精衍生物溴化盐通过阴离子交换，得1,2‑二(4‑吡啶基)乙烯双季铵盐。本发明以新型乙烯基共轭扩展水溶性紫精衍生物作为水系有机液流电池的负极电解质，可以有效提升紫精基水系有机液流电池的电化学性能。本发明合成方法简单，原料成本低，易于实现规模生产。
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公开(公告)号：CN119170789A
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202311663414.8
申请日：2023-12-06
Applicant: 辽宁大学
Abstract: 本发明属于电池材料及能源存储技术领域，具体涉及一种P掺杂碳层包覆的石墨毡纤维核壳结构电极材料及其制备方法和应用。将石墨毡浸泡在乙醇中，超声清洗，干燥；浸泡在含碳磷源的前驱体水溶液中，超声，真空干燥；进行高温热处理，冷却后洗涤，真空干燥得到P掺杂碳层包覆的石墨毡纤维核壳结构电极材料P‑C@GF。以P‑C@GF为阳极的紫精基水系有机液流电池在60mA·cm‑2的电流密度下，电压效率VE和能量效率EE比以空白GF为电极的电池分别高出5.34％和6.18％；经过100次充放电循环后，容量保持率高出约20％，峰值功率密度提高了约40％。本发明方法简单，绿色高效，在水系有机液流电池中具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN116623320A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310610034.1
申请日：2023-05-29
Applicant: 辽宁大学
Abstract: 本发明公开一种高传质‑传荷性能的电纺碳纳米纤维电极材料及其制备方法和应用。首先，利用凝固浴静电纺丝结合冷冻干燥技术制备出疏松多孔的聚丙烯腈基三维纳米纤维，其中以含有不同功能组分的水溶液作为凝固浴溶液来收集纤维，随后将其冷冻干燥即可得到结构蓬松的聚丙烯腈基纳米纤维原丝。最后，将得到的原丝分别在空气气氛和氮气气氛中进行预氧化和碳化后即可得到兼具高比表面积、高传质性能和高电化学活性的三维网络结构碳纳米纤维电极材料，将其用于钒电池可有效提升电池效率和倍率性能。本发明利用简单高效且经济环保的方法制备得到了高传质‑传荷性能的新型碳纤维多孔电极材料，方法具有普适性，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN116041252A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310023343.9
申请日：2023-01-09
Applicant: 辽宁大学
IPC: C07D213/04 , H01M8/18
Abstract: 本发明提出了基于乙烯基共轭扩展水溶性紫精衍生物及其制备方法和在中性水系有机液流电池中的应用。以DMF为溶剂，1,2‑二(4‑吡啶基)乙烯和(3‑溴丙基)‑三甲基溴化铵发生季铵盐离子化反应，得到紫精衍生物溴化盐；将紫精衍生物溴化盐通过阴离子交换，得1,2‑二(4‑吡啶基)乙烯双季铵盐。本发明以新型乙烯基共轭扩展水溶性紫精衍生物作为水系有机液流电池的负极电解质，可以有效提升紫精基水系有机液流电池的电化学性能。本发明合成方法简单，原料成本低，易于实现规模生产。
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