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[发明专利]一种全钒液流电池负极双功能添加剂及其制备方法与应用-CN202310774436.5有效
发明人：鲁昆昆;王宇;熊仁海;陈广新 -专利权人：杭州德海艾科能源科技有限公司
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： H01M4/86 文献下载
摘要：本发明公开了一种全钒液流电池负极双功能添加剂及其制备方法与应用，包括以下步骤：将含有低价钒离子的溶液、含有还原性有机物的溶液和含有保护剂的溶液混合，在催化剂的作用下经搅拌、离心清洗、干燥得到所述的全钒液流电池负极双功能添加剂；所述低价钒离子选自二价或三价钒离子中的至少一种；所述还原性有机物选自醛酸；所述保护剂选自草酸、丙二酸、丁二酸、苯二酸中的至少一种；所述催化剂选自铂、铂碳、金中的至少一种。本发明制备得到的全钒液流电池负极双功能添加剂具有负极电解液价态和钒离子浓度的调控的双重作用，能够提高电池的容量保持率。
一种全钒液流电负极功能添加剂及其制备方法应用

[发明专利]一种全钒液流电池用石墨毡电极及其活化方法与应用-CN202310781324.2有效
发明人：刘委明;王宇;熊仁海;陈广新 -专利权人：杭州德海艾科能源科技有限公司
申请日： 2023-06-29 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明公开了一种全钒液流电池用石墨毡电极及其活化方法与应用，至少包括以下步骤：将含有钨源或钼源的溶液与咪唑类离子液体混合，得到混合液；将预处理石墨毡电极浸渍于混合液中，取出干燥，得到复合物前驱体；将所述复合物前驱体通入CO2气体，升温并保温，再通入惰性气体冷却，得到活化的全钒液流电池用石墨毡电极。本发明制备得到的石墨毡电极具有高电化学活性。
一种全钒液流电石墨电极及其活化方法应用

[发明专利]一种自分区液流电池电堆-CN202310790961.6有效
发明人：鲁昆昆;王宇;熊仁海;王宇攀 -专利权人：杭州德海艾科能源科技有限公司
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： H01M8/0258 文献下载
摘要：本发明公开了一种液流电池电堆，通过电堆电解液流动通道的设计，调整电解液在电芯内部的流动途径，提高了公共管路和分支管路内的漏电电阻，降低漏电电流，提高了电堆的库伦效率；通过电堆电解液流动通道的设计，调整电解液在内外分支孔之间的交互，提高了电堆内部电解液在各单电池间的分配均匀性和活性物质的更新速度，最大程度的降低浓差极化的产生，进而降低电池副反应的发生，进一步提高电堆的库伦效率。本发明的无需通过额外的管道和工艺，即可实现电堆的分区功能，有效减小电堆漏电流和提高电解液的分散均匀程度，在液流电池领域有广泛的实际应用前景。
一种分区流电池电堆

[发明专利]一种钒电池用高柔韧性质子交换膜及其制备方法-CN202310797800.X有效
发明人：陈广新;王宇;熊仁海;鲁昆昆 -专利权人：杭州德海艾科能源科技有限公司
申请日： 2023-07-03 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： C08J5/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种钒电池用高柔韧性质子交换膜及其制备方法，包括如下步骤：配置质量浓度为5%~20%的硫磺化聚醚醚酮溶液；制备大分子RAFT试剂聚丙烯酸‑b‑聚苯乙烯‑b‑RAFT；通过制备的大分子RAFT试剂聚丙烯酸‑b‑聚苯乙烯‑b‑RAFT，制备三嵌段有规聚合物聚苯乙烯‑b‑聚丙烯酸‑2‑乙基己酯‑b‑聚苯乙烯；在磺化聚醚醚酮溶液中加入制备的聚苯乙烯‑b‑聚丙烯酸‑2‑乙基己酯‑b‑聚苯乙烯；得到磺化聚醚醚酮/聚苯乙烯‑b‑聚丙烯酸‑2‑乙基己酯‑b‑聚苯乙烯溶液；将磺化聚醚醚酮/聚苯乙烯‑b‑聚丙烯酸‑2‑乙基己酯‑b‑聚苯乙烯溶液流延成膜，干燥得到高柔韧性质子交换膜。本发明三嵌段有规聚合物聚苯乙烯‑b‑聚丙烯酸‑2‑乙基己酯‑b‑聚苯乙烯分子量分布窄，各链段分子量可控，具有微相分离结构。
一种电池柔韧性质子交换及其制备方法

[发明专利]一种液流电池用一体化电芯及其制作方法-CN202310765204.3有效
发明人：鲁昆昆;王宇;熊仁海;王宇攀 -专利权人：杭州德海艾科能源科技有限公司
申请日： 2023-06-27 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： H01M8/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种液流电池用一体化电芯及其制作方法，至少包括以下步骤：步骤S1：采用高分子导电材料制作含有流体进出口和流道的极板；步骤S2：在流道的表面生长活性物质；步骤S3：将流体进出口，及距离流体进出口预设距离的流道进行绝缘化处理；步骤S4：利用填充物填平流道，并在极板除流道外的表面区域涂抹混合物，得到预处理极板；步骤S5：在相邻预处理极板位于流道的侧表面浇筑质子交换树脂，形成电芯组；步骤S6：清理电芯组中的填充物，形成液流电池用一体化电芯。本发明缩短了电子传输距离，电解液中的活性物质随着液流逐步发生反应，能够有效促进氧化还原反应的进行，进而提高电池的效率。
一种流电一体化及其制作方法

[实用新型]一种用于全钒液流电池SOC-OCV测试的装置-CN202320725128.9有效
发明人：王宇;熊仁海;鲁昆昆;王宇攀 -专利权人：杭州德海艾科能源科技有限公司
申请日： 2023-04-05 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G01R31/388 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于全钒液流电池SOC‑OCV测试的装置，通过直接将SOC‑OCV测试装置集成在全钒液流电池储能电站的电解液主管道上，并在管道上开口，不需要提供额外的动力，即可实现电解液自主流入该SOC‑OCV测试装置的正负极电极，测试完毕后再流入出液管道。采用这种方式，不仅减少管路、泵、电能等的使用，减少占地面积，而且安装方便，提高SOC测试装置的简便性和集成化程度，在液流电池领域具有广泛的应用前景。
一种用于全钒液流电 soc ocv 测试装置

[发明专利]一种全钒液流电池故障检测方法及系统-CN202310221106.3有效
发明人：鲁昆昆;王宇;熊仁海;陈广新 -专利权人：杭州德海艾科能源科技有限公司
申请日： 2023-03-09 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： H01M8/04664 文献下载
摘要：本发明公开了一种全钒液流电池故障检测方法及系统，至少包括以下步骤：步骤S1：测量得到正极电解液体积、负极电解液体积、负极电解液氢气浓度、正极管道液压、负极管道液压、箱体内氢气浓度、箱体内温度、电解液漏液电导率、电堆漏液电导率、电堆电压和电堆温度；步骤S2：计算漏液参数、液路参数、电芯参数；步骤S3：分别对所述漏液参数、所述液路参数和所述电芯参数进行归一化处理；并获取故障参数；步骤S4：利用所述故障参数判断全钒液流电池的故障状态；步骤S5：根据所述故障状态定位故障发生区域。本发明不仅能够极大的简化检测流程，实现高度集成的自动化的故障检测，而且能够准确定位故障发生的位置。
一种全钒液流电故障检测方法系统

[发明专利]一种钒电池高电密用改性石墨毡及其制备方法与应用-CN202310203396.9有效
发明人：陈广新;王宇;熊仁海;鲁昆昆 -专利权人：杭州德海艾科能源科技有限公司
申请日： 2023-03-06 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： D06M11/74 文献下载
摘要：本发明公开了一种钒电池高电密用改性石墨毡及其制备方法与应用，至少包括以下步骤：步骤S1：得到第一前驱体；步骤S2：得到第二前驱体；步骤S3：将丙烯酸、丙烯酰胺、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸、交联剂和链转移剂依次加入到蒸馏水中，搅拌充分并利用碱液中和，得到分散液；步骤S4：将所述第二前驱体浸渍于所述分散液中，并加入引发剂，冷却干燥，得到分散液包覆第二前驱体；步骤S5：碳化所述分散液包覆第二前驱体，得到所述改性石墨毡。本发明可有效提高石墨毡纤维的比表面积，碳化得到的碳层不仅起到固定纳米球保证碳球结构的作用，还拥有良好的导电性、较多缺陷位，可提供更多含氧官能团，为氧化还原反应提供足够的活性位点。
一种电池高电密用改性石墨及其制备方法应用

[实用新型]一种液流电池用停机控制系统-CN202320725129.3有效
发明人： 熊仁海;王宇;付建伟;陈广新 -专利权人：杭州德海艾科能源科技有限公司
申请日： 2023-04-05 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： H02J3/32 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种液流电池用停机控制系统，包括液路结构和电路结构，所述液路结构由多个电堆和正极电解液储罐、负极电解液储罐组成，所述正极电解液储罐与电堆的正极液路进出口连接，所述负极电解液储罐与电堆的负极液路进出口连接，所述电路结构由多个电堆、储能变流器PCS、电池管理系统BMS、能量管理系统EMS组成，本实用新型通过BMS监测电池中剩余电荷的可用状态，简洁有效的判定电堆中剩余电量，通过控制电堆系统中各部件的工作状态，实现电解液在管路及电堆内的循环，实现将电堆中多余的电量放电至电网，解决了电池剩余电量偏高时，因电堆自放电导致的电能浪费和电堆内部温度过高问题，大大提高了储能电站运行的安全性和经济性。
一种流电停机控制系统

[发明专利]一种钒电池用高质子传输交换膜及其制备方法与应用-CN202310232765.7有效
发明人：陈广新;王宇;熊仁海;鲁昆昆 -专利权人：杭州德海艾科能源科技有限公司
申请日： 2023-03-13 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： H01M8/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种钒电池用高质子传输交换膜及其制备方法与应用，包括接枝改性膜和聚合物涂层，所述聚合物涂层涂覆于所述接枝改性膜的至少一侧；所述接枝改性膜通过丙烯酸接枝改性全氟磺酸树脂膜得到；所述聚合物涂层由羧基单体、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸、氨基单体、氰基单体和引发剂制备得到。本发明通过接枝改性膜表面处理可增大与到聚合物涂层之间的氢键作用，进而提高粘结力，其次通过聚合物涂层冷冻干燥形成了蜂巢状结构，避免堵孔的同时形成了高密度传输通道，聚合物中羧基、氨基、磺酸基可形成高密度质子传输通道，使膜具有较高的质子传输能力，可有效提升电堆的电压效率。
一种电池质子传输交换及其制备方法应用

[发明专利]一种多腔结构的液流电池用电极框及其组成的电池电堆-CN201910075967.9有效
发明人：王宇;熊仁海;吕玉康;王宇攀 -专利权人：杭州德海艾科能源科技有限公司
申请日： 2019-01-26 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： H01M8/0273 文献下载
摘要：一种多腔结构的液流电池用电极框及其组成的电池电堆，所述电极框包括正极进液口、正极出液口、负极进液口、负极出液口以及电极腔，进液口和出液口分布在电极框对角位置，进液口和出液口均带有进出液流道，所述电极框正反两面均设有密封结构，所述电极框设置至少两个电极腔，所述每个电极腔通过隔离带分割，所述隔离带上设置有密封槽，通过密封槽密封，所述每个电极腔密封设置，每个电极腔为一个单电池反应区，所述每个电极腔设置有独立的正极进液口、正极出液口、负极进液口、负极出液口以及电解液进出流道。本发明提供了一种利用隔离带将反应区分割的电极框，大幅度降低液体管路复杂性、提高组装效率、提高系统集成度。
一种结构流电用电及其组成电池

[发明专利]一种钒电池电解液离子浓度传感器材料的制备方法及应用-CN202211534299.X有效
发明人： 熊仁海;王宇;鲁昆昆;陈广新 -专利权人：杭州德海艾科能源科技有限公司
申请日： 2022-12-02 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G01N27/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种钒电池电解液离子浓度传感器材料的制备方法及应用，至少包括：步骤S1：预处理基底材料；步骤S2：将预处理基底材料与不饱和胺与不饱和酸组成的混合溶液均匀分散，反应完全后离心过滤清洗，冷冻干燥后得到不饱和碳量子点负载的基底材料；步骤S3：将不饱和碳量子点负载的基底材料分散到金属离子溶液中，混合均匀，冷冻干燥，得到金属离子复合材料；步骤S4：将金属离子复合材料热处理，得到钒电池电解液离子浓度传感器材料。本发明制备的钒电池电解液离子浓度传感器材料，具有高催化活性、高导电性、高灵敏性；作为全钒液流电池电解液钒离子电化学传感系统，对宽范围浓度的钒离子有快速和优良线性的响应。
一种电池电解液离子浓度传感器材料制备方法应用

[发明专利]一种含钒废水处理用磁性复合材料及其制备方法与应用-CN202211679880.0有效
发明人：王宇;熊仁海;陈广新;鲁昆昆 -专利权人：杭州德海艾科能源科技有限公司
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： B01J20/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种含钒废水处理用磁性复合材料及其制备方法与应用，所述磁性复合材料包括纳米颗粒和包覆在所述纳米颗粒外的聚合物功能化石墨烯，所述纳米颗粒为聚合物改性四氧化三铁纳米颗粒，所述聚合物功能化石墨烯和所述聚合物改性四氧化三铁纳米颗粒中的聚合物为明胶、淀粉、透明质酸、聚乙烯醇、聚丙烯酸中的至少一种。本发明制备的聚合物功能化石墨烯比表面积较大，有利于提升吸附容量；采用聚合物溶液作为保护液制备得到的聚合物改性四氧化三铁纳米离子，可均一的分散在去离子水中，且易于与聚合物功能化石墨烯结合，形成核壳结构，使得四氧化三铁纳米离子得到保护；具备易于分离的特性，可通过磁性将吸附材料快速高效的分离。
一种废水处理磁性复合材料及其制备方法应用

[发明专利]一种液流电池复合集流板的制备方法-CN202211679882.X有效
发明人：刘委明;王宇;熊仁海 -专利权人：杭州德海艾科能源科技有限公司
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： H01M8/0228 文献下载
摘要：本发明公开了一种液流电池复合集流板的制备方法，至少包括以下步骤：步骤S1：得到黑色油墨状改性浆料；步骤S2：将所述黑色油墨状改性浆料加入浆料槽内，无纺布经过放卷机放卷后通过浆料槽使无纺布两面均匀挂浆，然后经过烘道烘干；步骤S3：得到导电碳膜半成品；步骤S4：导电碳膜半成品膜再次进入对辊机进行碾压，最后收卷机收卷得到导电碳膜；步骤S5：得到液流电池复合集流板。本发明由于导电碳膜具有较好的柔韧性和导电性，与金属集流板压合成一体化的复合集流板后，复合集流板与双极板贴合更加紧密，进而减小了金属集流板与双极板的接触电阻，降低了电池内阻，有利于提高电池的电压效率和能量效率。
一种流电复合集流板制备方法

[发明专利]一种钒电池用碳纳米复合材料改性石墨毡及制备方法-CN202211533776.0有效
发明人： 熊仁海;王宇;陈广新;鲁昆昆 -专利权人：杭州德海艾科能源科技有限公司
申请日： 2022-12-02 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： D06M11/74 文献下载
摘要：本发明公开了一种钒电池用碳纳米复合材料改性石墨毡及制备方法，由碳纳米复合材料改性石墨毡而成；其中，按质量份数计，所述碳纳米复合材料至少由以下组分组成：烯键式不饱和羧酸钠5～15份、丙烯酰胺3～8份、丙烯腈5～20份、功能单体1～3份、甲基丙烯酸缩水甘油酯1～5份、引发剂0.3～1份、碳纳米材料5～10份、去离子水400～500份。本发明制备的钒电池用碳纳米复合材料改性石墨毡通过烧结工艺控制水性粘结剂的碳化程度，增强导电性的同时实现较好的粘结效果。
一种电池纳米复合材料改性石墨制备方法

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