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[发明专利]钒电池用双极板及其制备方法-CN201610958797.5有效
发明人：侯绍宇;杨志刚;刘建国;严川伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2016-11-03 - 公布日： 2020-07-10 - 主分类号： H01M8/18 文献下载
摘要：本发明涉及钒电池制造领域，具体为一种钒电池用双极板及其制备方法。采用金属材料为骨架材料，选择热喷涂的方式，首先在金属材料两侧分别喷一层由导电粉和树脂组成的混合物，固化后在两侧分别喷一层导电粉体，再在热压机上热压成型。本发明解决现有技术中双极板其机械强度低、导电性差，在垂直方向上导电性差，并且与电池组件间的接触电阻较大等问题。与现有技术相比，本发明制备的钒电池用双极板采用金属材料作为骨架材料，大大提高了双极板的机械强度，在多种密封方式作用下，性能稳定，大大提高了双极板的使用寿命。
电池极板及其制备方法

[发明专利]一种多孔结构全氟磺酸树脂超强酸催化剂的制备方法-CN202010196961.X在审
发明人：肖伟;赵丽娜;侯绍宇;张建国;彭海泉;严川伟 -专利权人：辽宁科京新材料科技有限公司
申请日： 2020-03-19 - 公布日： 2020-07-03 - 主分类号： B01J31/10 文献下载
摘要：本发明涉及固体超强酸催化剂技术领域，特别是一种多孔结构全氟磺酸树脂超强酸催化剂的制备方法。将全氟磺酸树脂溶液与功能化的无机纳米材料共混成铸膜液，经过溶液铸膜、梯级干燥以及后处理操作获得高比表面积膜状固体超强酸催化剂，该催化剂具有微米、纳米多孔结构，酸性活性中心充分暴露，催化效率高。本发明所述的多孔结构全氟磺酸树脂超强酸催化剂的制备方法，其操作工艺和所需设备简单，且具有较高的机械强度，酸催化活性，重复使用率高，适于进行规模化生产。
一种多孔结构全氟磺酸树脂强酸催化剂制备方法

[发明专利]一种增大泡沫镍电极电化学活性面积的刻蚀方法-CN201610847069.7有效
发明人：张开悦;刘伟华;刘建国;严川伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2016-09-23 - 公布日： 2020-05-15 - 主分类号： C23F1/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种增大泡沫镍电极电化学活性面积的刻蚀方法，属于材料表面处理技术以及电催化领域。本发明以盐酸和氧化剂为主的化学刻蚀液，对泡沫镍电极进行浸泡刻蚀，通过刻蚀时间及刻蚀液浓度的控制，制备出具有大活性面积及高稳定性的泡沫镍电极。所制备电极可为电解水析氢和析氧反应提供更多活性位点，降低电解能耗。同时，本发明刻蚀工艺简单，适用于大规模工业生产。
一种增大泡沫电极电化学活性面积刻蚀方法

[发明专利]一种钒电池用密封材料及其制备方法-CN201811276863.6在审
发明人：杨志刚;侯绍宇;何虹祥;刘建国;张建国;严川伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2018-10-30 - 公布日： 2020-05-08 - 主分类号： C08L9/02 文献下载
摘要：本发明涉及钒电池制造领域，具体为一种钒电池用密封材料及其制备方法，解决现有技术中密封材料在强酸、强氧化、高低温环境长期作用下材料被腐蚀甚至完全失去密封性能导致电池漏液等安全问题。钒电池用密封材料包括弹性胶料、耐酸树脂、补强炭黑、硫化剂，在弹性胶料中引入耐酸树脂材料，在新的硫化体系下压制成型。根据全钒液流电池用密封件物理性能要求，选取耐高温、耐低温、耐腐蚀性好的橡塑材料和补强材料以及适合的硫化体系，制备耐高低温、压缩永久变形小、耐腐蚀的密封材料。本发明的密封材料在温度为﹣40℃～70℃，强酸、强氧化的环境下，压缩20％～35％时，组装电池运行10年以上不发生泄漏，保证钒电池的可靠性。
一种电池密封材料及其制备方法

[发明专利]一种用于铁铬液流电池的含添加剂的电解液及其应用-CN201911169642.3在审
发明人：王绍亮;刘建国;严川伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2019-11-26 - 公布日： 2020-04-10 - 主分类号： H01M8/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于铁铬液流电池的含添加剂的电解液及其应用，属于液流电池储能技术领域。所述含添加剂的电解液是在基础电解液中加入添加剂后获得的含有M离子的电解液，所述M离子为锡离子、钙离子、钴离子、锰离子、锑离子、钼离子、镉离子和锶离子中的一种或几种；所述M离子在电解液中浓度为0.001mol/L～0.5mol/L。本发明使用的电解液能够有效提高正负极氧化还原电对的反应活性，提高电池性能，并能够减少副反应，减缓容量衰减。本发明电解液的获得操作简单、成本低，同时能够保证电池长期地高效稳定运行。
一种用于铁铬液流电添加剂电解液及其应用

[发明专利]一种铁铬液流电池电解液及其应用-CN201911169592.9在审
发明人：王绍亮;刘建国;严川伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2019-11-26 - 公布日： 2020-03-24 - 主分类号： H01M8/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种铁铬液流电池电解液及其应用，属于液流电池储能技术领域。所述电解液是在低酸电解液中添加钾离子、钠离子、镁离子或者铵根离子中的一种或几种；所添加离子在电解液中的浓度为0.01～3mol/L。本发明使用的电解液能够在降低酸浓度的情况下，维持电解液的电导率，又能够减少负极电解液的析氢量，从而提高电池的效率，同时减缓性能衰减。本发明电解液的获得操作简单、成本低、同时能够实现电解液在电池中的稳定运行。
一种铁铬液流电电解液及其应用

[发明专利]一种防过充锂电复合隔膜及其制备方法-CN201810808556.1有效
发明人：肖伟;张开悦;赵丽娜;刘建国;严川伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2018-07-23 - 公布日： 2020-03-20 - 主分类号： H01M2/14 文献下载
摘要：本发明涉及锂离子电池隔膜及其制备领域，特别是一种防过充锂电复合隔膜及其制备方法。该复合隔膜包括基膜和分布在基膜三维结构内部的防过充导电聚合物，其中基膜为具有发达孔道结构的多孔膜，导电聚合物是通过原位聚合法附着到基膜的网络孔中，其制备步骤包括多孔基膜表面预处理、配置导电聚合物单体溶液、基膜吸附聚合物单体及单体聚合、复合膜后处理等步骤，最终获得本发明的具有防过充功能的复合锂电隔膜。本发明的隔膜具有物理、化学性能稳定，孔径尺寸可调等优点，可最大限度防止电池在使用中发生过充危害，在锂离子电池中具有良好的应用前景。本发明的制备工艺简单易行，成本低廉，环境友好。
一种充锂电复合隔膜及其制备方法

[发明专利]一种高纯硫酸氧钒的制备方法-CN201911060998.3在审
发明人：唐彪;秦野;张博;张忠裕;何虹祥;刘宁;谢建国;刘建国;严川伟 -专利权人：四川星明能源环保科技有限公司;中国科学院金属研究所
申请日： 2019-11-01 - 公布日： 2020-03-13 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明涉及液流电池储能技术领域，且公开了一种高纯硫酸氧钒的制备方法，具体为以碱性含钒浸出液和失衡3.5价溶液为原料，互配中和溶液中的三价钒，直至溶液钒呈4价，使用生物碱类调节剂调节溶液ph值至中性，并促进溶液中四价钒析出，将析出物反溶入硫酸水溶液中，引入有机沉淀剂，使得硫酸氧钒在新溶液体系中加速结晶，得出的晶体纯度高。该高纯硫酸氧钒的制备方法，通过以碱性含钒浸出液、失衡3.5价钒溶液为主要原料，便于实现从废料中提取出高纯硫酸氧钒，有效的实现了废物再利用的效果，使其原料更加容易获得，通过采用生物碱类调节剂和有机沉淀剂对其进行加工，便于采用更为科学简练的制备方法。
一种高纯硫酸制备方法

[发明专利]一种固态钒电解质的制备方法-CN201911061785.2在审
发明人：张忠裕;秦野;张博;唐彪;刘建国;赵锋;吴晓亮;刘磊;严川伟;刘在波 -专利权人：四川星明能源环保科技有限公司;中国科学院金属研究所
申请日： 2019-11-01 - 公布日： 2020-03-06 - 主分类号： H01M8/18 文献下载
摘要：本发明涉及电池应用及能量恢复技术领域，且公开了一种固态钒电解质的制备方法，以含钒浸出液为原料，经过还原、浓缩和提纯，制得3.5价钒溶液，在高真空度条件下，将溶液至于液氮中，将结冰体中水分升华，使溶液干燥成粉态物料，含钒浸出液为钒矿渣钠化焙烧、水浸产物，含钒量为50g/L‑100g/L，pH值为6‑8。该固态钒电解质的制备方法，通过以含钒浸出液为原料，经过还原、浓缩和提纯，制得3.5价钒溶液，在高真空度条件下，将溶液至于液氮中，将结冰体中水分升华，使溶液干燥成粉态物料，本申请以含钒浸出液为原料，采用化学‑电化学复合还原方法，在常压下进行，工艺简单，操作容易，原料易得，可以明显降低还原反应能耗。
一种固态电解质制备方法

[发明专利]一种失效钒电解液的处理方法-CN201911061791.8在审
发明人：张忠裕;刘建国;赵锋;刘磊;赵金玲;刘在波;吴晓亮;秦野;严川伟 -专利权人：四川星明能源环保科技有限公司;中国科学院金属研究所
申请日： 2019-11-01 - 公布日： 2020-03-06 - 主分类号： H01M8/008 文献下载
摘要：本发明涉及液流电池储能技术领域，且公开了一种失效钒电解液的处理方法，以失效钒电解液为原料，引入复合沉淀剂，并使用常规碱液调节溶液至中性，在常温下，充分搅拌，使溶液中的钒100％完全沉淀的方法。该失效钒电解液的处理方法，原料极易得到，处理过程方法比较简单，无需较为复杂的操作，易于推广使用，极大的降低了处理成本，提高了经济效益，同时将失效钒电解液中的钒进行沉淀后，溶液无需多余处理过程，减少了处理过程，进一步的节省了时间，提高回收钒的效率，缩短处理周期，使用起来更加环保，钒的沉淀率为100％，防止钒的排放污染周边环境，避免周边的环境遭到破坏，从而非常适合于工业大规模生产，可完全回收废液中的钒。
一种失效电解液处理方法

[发明专利]一种具有过充保护功能的锂离子电池隔膜及其制备方法-CN201810814926.2在审
发明人：张开悦;肖伟;刘建国;严川伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2018-07-24 - 公布日： 2020-02-04 - 主分类号： H01M2/14 文献下载
摘要：本发明涉及锂离子电池隔膜及其制备领域，具体为一种具有过充保护功能的锂离子电池隔膜及其制备方法，适用于存在过充隐患的锂离子电池。该电池复合隔膜包括基膜和导电聚合物，所述基膜采用高孔隙率的聚烯烃微孔膜、无纺布或纤维素隔膜等商业化隔膜，所述导电聚合物为电压敏感型材料且具有可逆电化学掺杂/脱杂特性，制备过程通过浸渍的方法将可溶性的导电聚合物浸入到基膜的孔隙中。装有该隔膜的电池一旦过充，电压迅速上升至聚合物的氧化掺杂电势，聚合物因发生氧化掺杂而逐步转变为电子导体，形成电池内部微短路，消耗充电电流；过充停止后，电池电压下降，聚合物发生可逆的脱杂反应并转变为绝缘态，从而实现电池可逆的过充保护。
导电聚合物聚合物过充基膜锂离子电池隔膜电池可逆的隔膜制备掺杂可逆电化学掺杂浸渍过充保护功能聚烯烃微孔膜电压敏感型纤维素隔膜锂离子电池浸入充电电流电池电压电池内部电子导体复合隔膜高孔隙率过充保护制备过程绝缘态微短路无纺布电势消耗

[发明专利]一种电压敏感型聚合物隔膜及其制备方法-CN201810814927.7在审
发明人：张开悦;肖伟;刘建国;严川伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2018-07-24 - 公布日： 2020-02-04 - 主分类号： H01M2/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种电压敏感型聚合物隔膜及其制备方法，属于锂电池隔膜领域。该聚合物隔膜包括基膜和聚合物单体，基膜采用高孔隙率的聚烯烃微孔膜、无纺布或纤维素隔膜等商业化隔膜，聚合物单体通过浸渍的方法浸入到基膜的孔隙中。装有该隔膜的锂电池在首次充电中，设置3.6～4.0V的恒压充电步骤，从而保证隔膜中浸入的聚合物单体在基膜孔隙中发生原位电聚合，生成具有可逆脱掺杂功能的导电聚合物。首次充电后，聚合物隔膜即转化为基膜/导电聚合物复合隔膜。电池一旦过充，内部生成的导电聚合物逐步转变为电子导体，形成电池内部微短路。本发明简化聚合物隔膜的制备工艺，拓宽导电聚合物的应用选择范围，制备工艺简单易行，成本低廉。
基膜导电聚合物聚合物隔膜聚合物单体隔膜浸入制备工艺充电浸渍聚烯烃微孔膜电压敏感型纤维素隔膜锂电池隔膜电池内部电子导体复合隔膜高孔隙率恒压充电应用选择电聚合微短路无纺布锂电池可逆过充制备掺杂电池转化保证

[发明专利]铁铬液流电池电解液及其应用-CN201911169624.5在审
发明人：王绍亮;刘建国;严川伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2019-11-26 - 公布日： 2020-01-24 - 主分类号： H01M8/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种铁铬液流电池电解液及其应用，属于液流电池储能技术领域。所述铁铬液流电池电解液是在基础电解液中加入一种或多种含硼族元素的化合物后，使电解液中含有硼族元素离子，电解液中硼族元素离子的浓度为0.001mol/L～0.5mol/L。本发明使用的电解液能够提高电解液的析氢过电位，减少副反应，减缓容量衰减，同时还能够提高铬离子的电化学活性，提高电池性能。本发明电解液的获得操作简单、成本低、同时能够实现电解液在电池中的稳定运行。
电解液硼族液流电池元素离子铁铬液流电池储能电化学活性基础电解液减少副反应析氢过电位电池性能容量衰减稳定运行铬离子电池应用

[发明专利]一种含复合添加剂的铁铬液流电池电解液及其应用-CN201911169625.X在审
发明人：王绍亮;刘建国;严川伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2019-11-26 - 公布日： 2020-01-24 - 主分类号： H01M8/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种含复合添加剂的铁铬液流电池电解液，属于液流电池储能技术领域。于铁铬液流电池基础电解液中添加含有铋和铅的复合添加剂，添加后电解液中铅离子为Pb
电解液复合添加剂液流电池铁铬电解液添加剂液流电池储能电化学活性基础电解液减少副反应析氢过电位电池性能容量衰减稳定运行铬离子铅离子铋离子电池

[发明专利]一种耐热收缩的有机／无机复合型锂电隔膜及其制备方法-CN201910883197.0在审
发明人：张开悦;肖伟;刘建国;严川伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2019-09-18 - 公布日： 2020-01-14 - 主分类号： H01M2/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种耐热收缩的有机/无机复合型锂电隔膜及其制备方法，属于锂电池隔膜领域。该复合型锂电隔膜以具有微孔结构的膨体聚四氟乙烯薄膜为载体，以具有极强粘附性的聚多巴胺为粘结层，通过自组装的形式将纳米二氧化硅陶瓷颗粒原位粘附于整个膨体聚四氟乙烯薄膜结构中。所制隔膜厚度为10～30μm，孔隙率为45～65％，孔径为0.08～0.70μm。具有微孔结构的膨体聚四氟乙烯单向拉伸薄膜由具有结点和纤维的微观结构组成；聚多巴胺粘结层由多巴胺单体氧化聚合而成；纳米二氧化硅粒径为10～50nm，占复合型锂电隔膜重量的1.5～6.0wt.％，由含正硅酸乙酯、去离子水和氨水的乙醇溶液脱水缩合而制成。本发明制备工艺简单易行，拓宽了膨体聚四氟乙烯薄膜在锂电隔膜领域的应用。
隔膜膨体聚四氟乙烯薄膜锂电纳米二氧化硅聚多巴胺微孔结构粘结层膨体聚四氟乙烯氨水单向拉伸薄膜发明制备工艺微观结构组成正硅酸乙酯锂电池隔膜强粘附性去离子水陶瓷颗粒脱水缩合氧化聚合乙醇溶液多巴胺孔隙率自组装耐热结点粒径粘附制备收缩纤维应用