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公开(公告)号：CN115418653B
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202211113675.8
申请日：2022-09-14
Applicant: 鞍钢集团北京研究院有限公司
Abstract: 本发明提供一种利用耦合反应电解制备钒电池电解液的方法，包括：步骤1：持续搅拌条件下，称取高价钒硫酸溶液配置成钒离子浓度为1～5mol/L的A溶液；步骤2：配置与A溶液相同浓度的硫酸溶液，依据耦合反应的类型，加入相应的反应底物，配置成B溶液；步骤3：将所制备的A溶液作为阴极电解液、B溶液作为阳极电解液，Nafion膜作为质子交换膜，惰性电极材料下进行电解制备。利用尿素氧化、甲醇/乙醇氧化、羟胺氧化等反应电极电势低、反应能垒较低的半反应，替换传统电解法制备钒电解液过程中的酸性OER半反应，从而降低电解全反应过程中所需要的电压值，降低电解过程能垒，达到节省成本的目的。
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公开(公告)号：CN117239167A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311323817.8
申请日：2023-10-13
Applicant: 鞍钢集团北京研究院有限公司
IPC: H01M8/0202 , H01M8/00
Abstract: 本发明涉及一种高寿命钒流电池双极板的制备方法，具体步骤为：合成钙钛矿结构金属氧化物前驱体材料；将前驱体材料与石墨材料复合成形，得到金属氧化物石墨基复合料；对金属氧化物石墨基复合料进行流延前预处理，得到混合均匀的均相固液比的预制料；将得到的预制料进行流延成型操作将流延成型得到的流延片进行烧结成型操作，得到复合双极板；本发明所述钙钛矿结构金属氧化物石墨基材料在复合工艺下形成更好抗酸蚀、抗氧腐蚀、抗高压电化学腐蚀性能的金属氧化物/石墨复合材料，基于此复合材料的钒液流电池用双极板具有良好的抗氧腐蚀、抗酸腐蚀、良好的导电导热性和良好的机械性能，从而大大提升钒液流电池双极板的使用寿命。
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公开(公告)号：CN117105265A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202310981413.1
申请日：2023-08-04
Applicant: 鞍钢集团北京研究院有限公司
IPC: C01G31/00
Abstract: 本发明公开了一种调节溶液中钒离子价态的方法，包括以下步骤：(1)将羟胺类化合物加入含钒溶液中，反应；(2)向所述步骤(1)中所得的溶液中加入酸，反应，得到四价钒离子溶液。本发明的方法采用羟胺类化合物作为调节剂，通过加入酸来调节溶液pH值，将含有任意钒离子价态的溶液统一调节为四价钒溶液，能够适用于含任意价态钒离子的溶液，特别是钒离子价态组成未知的含钒溶液或者可能含多种不同价态钒离子的溶液，且无须预先检测和定量分析溶液中钒离子的价态和价态组成，将溶液中任意价态的钒离子统一调节为四价，最终溶液中钒离子的存在形式只有四价。
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公开(公告)号：CN114534762B
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202210168858.3
申请日：2022-02-23
Applicant: 鞍钢集团北京研究院有限公司
IPC: B01J27/24 , C02F1/30 , C02F101/30 , C02F101/38
Abstract: 本发明公开了一种V2O5/C3N4复合光催化剂及其制备方法与应用，所述制备方法包括如下步骤：a、将失效钒电池电解液进行过滤、稀释处理；b、向稀释后的电解液中加入活性炭，并进行振荡处理，吸附、过滤、干燥后，得到含钒活性炭；c、向含钒活性炭中加入三聚氰胺，研磨混合后经一步煅烧，得到V2O5/C3N4复合光催化剂。采用本发明方法制备的V2O5/C3N4复合光催化剂展现出优异的光催化降解活性；且该方法仅需一步煅烧即可合成产物，操作简单，适于工业化生产；此外，本发明以失效钒电池电解液作为钒源，实现了废旧电解液的回收再利用，节约了生产成本。
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公开(公告)号：CN116588913A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310596025.1
申请日：2023-05-24
Applicant: 鞍钢集团北京研究院有限公司
IPC: C01B25/45 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , H01M4/58 , H01M10/054 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种磷酸钒钠及其制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：(1)将碱溶液加入钒源的溶液中，搅拌，得到前驱体；(2)将所述前驱体加入磷酸盐溶液中，在均质乳化机中反应，得到磷酸钒钠。本发明的方法利用均质乳化机的控制定向迁移作用，达到控制定向生长的目的，实现二维片状的纳米磷酸钒钠材料的可控高效制备，制得的磷酸钒钠为二维片状，具有较高的比表面积和压实密度，表现出良好的电化学性能，可用作锂、钠、钾等碱金属二次电池的电极材料。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114604842B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202210249477.8
申请日：2022-03-14
Applicant: 鞍钢集团北京研究院有限公司
IPC: C01B25/45 , H01M4/58 , H01M10/054 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种成核晶化隔离制备纳米磷酸钒钠的方法，包括如下步骤：a、将钒源水溶液和碱源水溶液同时输入胶体磨中，得到羟基氧钒前驱体浆料；b、将所述步骤a制得的羟基氧钒前驱体浆料分散于溶剂中，搅拌、过滤得到滤饼；c、将所述步骤b得到的滤饼分散在氟化物和磷酸盐的混合水溶液中，搅拌、过滤、干燥后制得磷酸钒钠。本发明的制备方法，可以有效调控磷酸钒钠的颗粒粒径大小，实现平均粒径在纳米级的可控制备，制得的磷酸钒钠电极材料具有良好的电化学性能，可应用于锂、钠、钾等碱金属二次电池的电极材料。
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公开(公告)号：CN114068196B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202111183681.6
申请日：2021-10-11
Applicant: 鞍钢集团北京研究院有限公司
Abstract: 本申请提出一种Fe‑VN材料及其制备方法，采用氨解氮化和化学氧化后处理的方法，进行Fe掺杂VN材料的制备。所掺杂的Fe元素能够进入到VN的晶体结构中，由于Fe的价电子排布情况以及Fe与V的电负性差异，将导致VN局域电子结构发生改变，影响VN中各元素的电荷密度分布，进而改变了氮化钒材料的固有本征特性，使得材料的导电性和电解液润湿性增加，进而表现出优异的电化学性能。因此，该材料适合于用作超级电容器、碱金属电池、液流电池等储能器件的电极材料。本专利涉及的制备条件简单、方便，易于放大化生产制备，有望改善VN基材料在储能领域应用中的局限。
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公开(公告)号：CN115432686A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211113663.5
申请日：2022-09-14
Applicant: 鞍钢集团北京研究院有限公司
IPC: C01B25/45 , H01M4/58 , H01M10/05 , H01M10/0525 , H01M10/054
Abstract: 本发明一种磷酸钒铁钠材料及其制备方法和应用，其化学式为Na2FeVO(PO4)2F，其微观形貌为纳米颗粒状。利用引入铁元素来实现磷酸钒铁钠材料的高效纳米化制备，通过利用廉价的铁元素来部分替换价格昂贵的钒元素，降低制备成本，通过利用阴离子交换技术与铁元素的还原特性及共沉淀效应，控制磷酸钒钠类材料的快速成核和限制性生长，进而达到磷酸钒铁钠产物的粒径分布的有效调控，实现纳米化制备。本专利方法具有操作简单、效率高、易工业化放大等优点，有利于促进磷酸钒钠类材料在电化学储能领域上的研究和推广应用。
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公开(公告)号：CN114068196A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111183681.6
申请日：2021-10-11
Applicant: 鞍钢集团北京研究院有限公司
Abstract: 本申请提出一种Fe‑VN材料及其制备方法，采用氨解氮化和化学氧化后处理的方法，进行Fe掺杂VN材料的制备。所掺杂的Fe元素能够进入到VN的晶体结构中，由于Fe的价电子排布情况以及Fe与V的电负性差异，将导致VN局域电子结构发生改变，影响VN中各元素的电荷密度分布，进而改变了氮化钒材料的固有本征特性，使得材料的导电性和电解液润湿性增加，进而表现出优异的电化学性能。因此，该材料适合于用作超级电容器、碱金属电池、液流电池等储能器件的电极材料。本专利涉及的制备条件简单、方便，易于放大化生产制备，有望改善VN基材料在储能领域应用中的局限。
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公开(公告)号：CN116969508A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310981417.X
申请日：2023-08-04
Applicant: 鞍钢集团北京研究院有限公司
IPC: C01G31/00
Abstract: 本发明公开了一种硫酸氧钒及其制备方法，制备方法包括：将羟胺类化合物加入含钒溶液中，反应；向所得的溶液中加入酸，反应，得到四价钒离子溶液；向四价钒离子溶液中加入碱溶液，反应，过滤，得到沉淀；采用硫酸将沉淀溶解，得到溶液，将溶液蒸发结晶，得到硫酸氧钒。本发明的方法采用羟胺类化合物作为调节剂，加酸调节pH值，将溶液中任意价态的钒离子统一调节为四价钒离子，适用于含任意价态钒离子的溶液，特别是钒离子价态组成未知的含钒溶液或者可能含多种不同价态钒离子的溶液，且无须预先检测和定量分析溶液中钒离子的价态和价态组成。通过加碱沉淀再溶的方式可以有效地分离杂质。通过分段蒸发结晶可得到片状硫酸氧钒晶体。
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