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[发明专利]一种锂电储能系统预警氢气传感器气敏层及其应用-CN202310737808.7有效
发明人：楼平;沈建良;管敏渊;曹元成;张炜鑫;来骏;莫金龙;周开运;徐国华;黄宇宙 -专利权人：国网浙江省电力有限公司湖州供电公司
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01N27/00 文献下载
摘要：本发明涉及气体监测技术领域，公开了一种锂电储能系统预警氢气传感器气敏层及其应用。该氢气传感器气敏层包括PAN纳米纤维膜框架以及包覆层，制备方法包括：S1：静电纺丝制备PAN纳米纤维膜框架；S2：制备改性Ti3C2纳米片分散液；S3：在PAN纳米纤维膜框架表面交替沉积聚丙烯酸和改性Ti3C2纳米片后形成包覆层，热处理。本发明氢气传感器气敏层以导电聚合物PAN纳米纤维膜为柔性框架，再利用静电作用在其表面沉积形成包覆层。该气敏层对H2具有优异的吸附性，可实现室温下对H2的监测，具备出色的灵敏度和循环稳定性，适合用于监测锂电储能系统热失控时产生的氢气，从而实现对锂电储能系统火灾的预警。
一种锂电储能系统预警氢气传感器气敏层及其应用

[发明专利]一种基于氮掺杂再生废旧磷酸铁锂正极材料的制备方法-CN202310800359.6有效
发明人：管敏渊;楼平;曹元成;汤舜;吴国强;徐国华;周开运;韩磊;朱开成 -专利权人：国网浙江省电力有限公司湖州供电公司
申请日： 2023-07-03 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： H01M4/58 文献下载
摘要：本发明涉及磷酸铁锂正极材料的技术领域，公开了一种基于氮掺杂再生废旧磷酸铁锂正极材料的制备方法，包括如下步骤：S1、将废旧的磷酸铁锂电池经预处理，得到正极活性物质粉料；S2、将正极活性物质粉料与水、磷酸或磷酸氢盐、锂的化合物、有机还原剂经水热反应后，得到混合物；S3、将混合物与异丙醇、5‑氨基‑2‑巯基苯并咪唑、异硫氰酸胍、氯仿经加热反应后，得到氮源包覆的磷酸铁锂粉末；S4、将其加入超导电炭黑、聚乙二醇和水进行初次煅烧，得到一次包覆的煅烧产物；S5、将其与有机碳源进行再次煅烧，得到再生的磷酸铁锂正极材料。本发明通过靶向修复晶格以及二次包覆的方法，大幅度提高再生材料的整体性能，回收利用率高。
一种基于掺杂再生废旧磷酸正极材料制备方法

[发明专利]一种降低电池再生料的金属杂质含量的工艺及生产系统-CN202210453515.1有效
发明人：赵玉振;李首顶;曹元成 -专利权人：广东瑞科美电源技术有限公司
申请日： 2022-04-27 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： B09B3/00 文献下载
摘要：本发明涉及电池材料回收技术领域，尤其涉及一种降低电池再生料的金属杂质含量的工艺及生产系统。一种降低电池再生料的金属杂质含量的工艺，包括以下步骤：步骤A、将电池极片进行分拣；步骤B、用粉碎机将分拣后的电池极片进行软揉搓粗碎，得到粗碎物料；步骤C、收集粗碎物料，将收集得到的粗碎物料进行第一次过筛，得到电池再生料。所述降低电池再生料的金属杂质含量的工艺，可以有效降低电池再生料中的金属杂质含量，节能环保，生产成本低，所述生产系统，能够实现低金属杂质含量的电池再生料的生产，且达到对电池再生料中金属杂质含量的要求，解决了电池材料回收工艺回收得到的电池再生料中金属杂质含量高从而影响电池回收料品质的问题。
一种降低电池再生金属杂质含量工艺生产系统

[发明专利]一种基于改进遗传算法的分布式电源优化配置方法-CN201911348073.9有效
发明人：徐闯;刘凯;程方亮;殷峰;王剑波;武泽;高旭;张红玉;黄金霞;吴锦领;苏赞;仲昭峰;曹元成;张菲 -专利权人：国网新疆电力有限公司伊犁供电公司;华中科技大学
申请日： 2019-12-24 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H02J3/46 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进遗传算法的分布式电源优化配置方法，步骤如下：从系统元件故障因素出发，得到元件的故障概率模型；从节点电压越限、支路过载和系统失负荷的角度，综合得出分类的风险严重度指标；从系统风险性成本评价分布式电源接入对配电网的影响，得到系统网损以及分布式电源运行成本风险为基础的优化配置模型；建立分布式电源输出功率的概率模型和考虑潜在运行风险成本的分布式电源优化配置模型；利用改进遗传算法求解分布式电源优化配置模型；更加全面的对分布式电源的配电网的运行风险进行评估，并在提高计算效率的同时实现了分布式电源的优化配置。
一种基于改进遗传算法分布式电源优化配置方法

[发明专利]快充型柔性锂离子电池及其制备方法-CN202210257825.6有效
发明人： 曹元成;郭亚晴;韩奇高;王富禾;刘洪浩 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-03-14 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： H01M10/0525 文献下载
摘要：本发明提供了一种快充型柔性锂离子电池及其制备方法，包括正负电极、电解液、隔膜和外壳；正负电极的其中一个电极的材料为rGO/Nb16W5O55活性材料；rGO/Nb16W5O55活性材料为表层包覆有rGO的Nb16W5O55材料；电解液的浓度为0.5～1.5M，其电解质为阴阳离子可解离的锂盐或钠盐。本发明利用具有高离子传导性和电子传导性的rGO/Nb16W5O55作为电极材料，并配合限定浓度的电解液制得高性能快充型柔性锂离子电池；该电池具有良好的快速充电性能，其循环寿命高、实用性强；对于探索具有高速率性能、容量和安全特性的电池系统具有技术启示，对开发快充型柔性锂离子电池具有重要社会经济学意义。
快充型柔性锂离子电池及其制备方法

[发明专利]锂离子电池中钴酸锂的回收、再生方法、用途及正极材料-CN202111202440.1有效
发明人： 曹元成;赵玉振;李首顶;颜东 -专利权人：广东瑞科美电源技术有限公司
申请日： 2021-10-15 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： H01M10/54 文献下载
摘要：锂离子电池中钴酸锂的回收、再生方法、用途及正极材料，回收方法是通过20目、120目、300目和800目对正极片粉碎后的颗粒进行筛分，并在筛分后根据不同粒径所占的百分比进行配料，对300目以下的物料和20目以下300目以上的物料分别进行热解PVDF处理，300目以下物料的热解温度为350‑450℃，20目以下300目以上的物料温度为500‑600℃，在空气氛围下烧结至少3h；经多级筛分及风选后取得正极粉料；再生方法，将上述正极粉料补锂再生；正极材料，由上述再生方法制备；本发明制备的正极材料，能解决现有废旧锂电池回收困难的问题，且整个工艺回收正极材料纯度高，污染低，能适应当下对环境保护的要求。
锂离子电池中钴酸锂回收再生方法用途正极材料

[发明专利]一种锂离子电池三元正极材料的再生修复处理方法-CN202010934418.5有效
发明人： 曹元成;郭亚晴;黄鹏杰 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-09-08 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： H01M10/42 文献下载
摘要：本发明提供了一种锂离子电池三元正极材料的再生修复处理方法。该方法首先将失效的锂离子电池三元正极材料加入到DMF中除去电解质，再通过NMP浸泡洗涤使表面的CEI膜的厚度≤10nm，以去除表面的PVDF以及CEI膜中的有机锂盐成分，然后进行退火处理进一步去除多余的PVDF；再进行水热补锂处理后，根据CEI膜的厚度确定高温煅烧温度和时间，使得表面残留的LiOH以及CEI膜中的无机锂盐与空气中的二氧化碳反应生成碳酸锂熔融盐，进而和材料表面的岩盐相反应生成修复好的层状三元材料。本发明针对失效的正极材料表面的CEI膜的结构和组成，对现有的水热修复技术进行改进，从而得到性能优异的再生正极材料。
一种锂离子电池三元正极材料再生修复处理方法

[发明专利]一种物理法多元介质协同修复再生失效三元材料的方法-CN202010937686.2有效
发明人： 曹元成;郭亚晴;黄鹏杰;程琦 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-09-08 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： H01M10/42 文献下载
摘要：本发明提供了一种物理法多元介质协同修复再生失效三元材料的方法。通过从失效电池的阴极电极上刮取待修复的失效三元材料，并对其进行预处理，除去电解质和聚偏氟乙烯；然后将预处理后的三元材料与氢氧化锂溶液混合，通过水热反应进行补锂；再对水热反应后得到的未经洗涤的三元材料进行高温煅烧，得到修复再生后的三元材料。通过上述方式，本发明能够利用预处理过程消除电解质和聚偏氟乙烯对水热补锂及后续处理过程的影响，改善修复后三元材料的性能；并使水热反应后未被洗除的氢氧化锂在高温煅烧过程中与二氧化碳反应生成碳酸锂熔融盐，进而使该熔融盐与三元材料表层的岩盐相反应生成层状三元材料，实现对失效三元材料的修复再生。
一种物理多元介质协同修复再生失效三元材料方法

[发明专利]偏磷酸锂原位包覆的三元正极材料及其制备方法和应用-CN202110905506.7有效
发明人： 曹元成;韩奇高;郭亚晴;王富禾;张炜鑫 -专利权人：华中科技大学;广东瑞科美电源技术有限公司
申请日： 2021-08-05 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明提供了一种偏磷酸锂原位包覆的三元正极材料及其制备方法和应用。该制备方法为：S1，按预定比例将磷酸二氢铵、碳酸锂和乙醇充分混合，加热溶解后再加入预定量的三元正极材料，分散均匀得到混合料；而后烘干处并两次联合煅烧处理，得到煅烧产物；S2，将所述煅烧产物加入到PVDF溶液中，分散8～18h；再加入导电炭黑，继续分散8～18h，得到混合浆料；S3，将所述混合浆料涂布在铝箔上，涂布后依次进行鼓风干燥和真空干燥两步干燥处理，制备得到偏磷酸锂原位包覆的三元正极材料。本发明通过原位包覆偏磷酸锂能有效提高三元正极的界面稳定性，抑制界面副反应的发生；解决了偏磷酸锂由于不溶解带来的包覆不均的问题，且该方法操作比较简单，适合产业化的应用。
磷酸原位三元正极材料及其制备方法应用

[发明专利]基于深度学习的材料显微图像缺陷识别方法、设备及装置-CN202110259892.7有效
发明人： 曹元成;徐佐;沙武鑫;朱志华;武汉琦;程丹芃;曹志成 -专利权人：华中科技大学;中信戴卡股份有限公司
申请日： 2021-03-10 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于深度学习的材料显微图像缺陷识别方法、设备及装置。首先采用分类标记对获取的材料结构显微图像进行缺陷标注；然后利用仿射变换将样本图片集分割形成训练集；接着利用含有分类标注的训练集对预先构建的缺陷识别模型进行训练；最后利用训练好的缺陷识别模型对待识别缺陷样本进行缺陷检测，获得目标缺陷样本中的缺陷类别与位置。本发明采用分类标注的方法对缺陷图像进行标注，并综合卷积神经网络模型、区域生成模型和语义分割模型，从而实现高精度的图像分割和识别，提高缺陷识别的速度和精度，有助于推动合金工业的智能化进展，加速第四次工业革命在金属铸造行业的应用。
基于深度学习材料显微图像缺陷识别方法设备装置

[发明专利]一种柔性储能器件电解质材料及其制备方法-CN202111449113.6在审
发明人： 曹元成;王富禾;郭亚晴;韩奇高 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-11-30 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： H01M10/0565 文献下载
摘要：本发明提供了一种柔性储能器件电解质材料及其制备方法。所述柔性储能器件电解质材料为由多孔结构的共价有机骨架材料和基于PPO和TPPO交联而成的聚合物框架材料两者复合而成的柔性凝胶复合膜；在柔性聚合物框架的基础上构建出稳定的人造锂离子共价有机骨架通道。所述柔性储能器件电解质材料在具备可弯曲、折叠和优异拉伸性能的基础上，还同时同步具有良好的电化学性能，可适用于多数柔性储能器件，有利于促进柔性电子器件的开发，有望提高相关产业公司的电池储能产品竞争力，在电池储能推广应用中具有重要社会经济学意义。
一种柔性器件电解质材料及其制备方法

[发明专利]自催化凝胶聚合物电解质及其制备方法、应用-CN202011188806.X有效
发明人： 曹元成;张新访 -专利权人： 曹元成;张新访
申请日： 2020-10-30 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： H01M10/0565 文献下载
摘要：本发明涉及自催化凝胶聚合物电解质的制备方法，由多元醇胺、链段两侧由2，4－甲苯二异氰酸酯封端的聚丙二醇单体进行聚合反应，获得三维交联骨架聚合物，并在三维交联骨架聚合物固化前加入电解液反应得到交联网状结构的自催化凝胶聚合物电解质。一种自催化凝胶聚合物电解质，由上述制备方法所制得。一种自催化凝胶聚合物电解质在二次锂离子电池中的应用。对分子链段及聚合物分子结构进行设计，采用廉价易得的两类原料，可简单快速的方法合成自催化凝胶聚合物电解质，该凝胶电解质通过多元醇胺自身催化，向在三维交联骨架聚合物中交联加入电解液，对电解液形成很好的包裹，使所得产物具有很高的离子导电率，达到较好的倍率性能及循环稳定性。
催化凝胶聚合物电解质及其制备方法应用

[实用新型]一种正负极粉与铜铝箔筛分风选系统-CN202222271635.8有效
发明人：李首顶;张小松;王秀勇;曹元成 -专利权人：武汉瑞科美新能源有限责任公司
申请日： 2022-08-25 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： B07B9/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种正负极粉与铜铝箔筛分风选系统，包括筛分机和风选机，筛分机的筛上物出料口处设置有落料模组，风选机的风选管的入口端与筛上物出料口连通，且罩设在落料模组的上方，落料模组的落料口设置有重物出料口，筛分机下部靠近筛上物出料口处设置有的筛下物出料口。本实用新型的有益效果是：筛分机筛分的部分黑粉从筛分机的筛下物出料口排出，筛分机的传送带继续将带有黑粉的铜铝箔输送至落料模组，经过风选管和落料模组的进一步分选，黑粉经过风选管吸入风选机中，铜铝箔混合料由于质量较大，从落料模组的落料口滑落到重物出料口；该系统分选效果好，经过两级分选，铜铝箔混合料中无黑粉残留，节省后续分选时间。
一种负极铝箔筛分风选系统

[发明专利]一种超交联聚合物电解质的制备方法-CN201910840582.7有效
发明人：郭萍梅;刘洪浩;汤舜;曹元成;梁济元;刘妍;涂吉 -专利权人：江汉大学
申请日： 2019-09-06 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： H01M10/0565 文献下载
摘要：本发明提供了一种超交联聚合物电解质的制备方法，包括以下步骤：将聚乙二醇和甲苯二异氰酸酯溶解于氯仿中，得到第一反应产物；在第一反应产物中加入锂基粘土，得到第二反应产物；将第二反应产物过滤并涂覆在模具上挥发成膜，得到超交联聚合物电解质，由于锂基粘土具有复杂的空间结构，能为Li+的快速运输提供良好的通道，因此具有较高离子电导率，将第二反应产物过滤并涂覆在模具上挥发成膜，得到超交联聚合物电解质，超交联聚合物电解质具有嵌段结构，综合了嵌段结构较强的机械性能和锂基粘土空间结构较好的电化学性能，具备很好的实用性。
一种交联聚合物电解质制备方法

[发明专利]微米棒状铌钨氧化物及其制备方法和应用-CN202110210241.9有效
发明人： 曹元成;郭亚晴;张炜鑫;汤舜;韩奇高 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-02-25 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： H01M4/48 文献下载
摘要：本发明提供了一种微米棒状铌钨氧化物及其制备方法和应用。该微米棒状铌钨氧化物具有一维离子通道，可供电解质中的离子定向扩散。本发明通过将NbC在800～1100℃的空气氛围中高温煅烧，然后与WO3按预设摩尔比混合球磨，再以预设升温速率在空气氛围中升温至1100～1300℃，进行高温煅烧，取出冷却即得到所述微米棒状铌钨氧化物。如此得到的铌钨氧化物在透射电镜下观察到较为规整排列的通道，这个结构可以限制锂离子在材料中的异向传输，形成了一个一维离子通道。锂离子在材料一维离子通道中的快速扩散有助于提高材料的大倍率特性，从而有利于组装高功率储能器件。
微米棒状铌钨氧化物及其制备方法应用

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