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[发明专利]一种利用电泳技术制备液流电池用质子交换膜的方法-CN202210365456.2在审
发明人：刘建国;赵金玲;何虹祥 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-04-07 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： C25D13/02 文献下载
摘要：本发明涉及液流电池隔膜领域，具体为一种利用电泳技术制备液流电池用质子交换膜的方法。该方法将成膜树脂制成树脂溶液，再将树脂溶液置于电泳装置中，控制电流、电压，在电场驱动下，带电的阴阳树脂离子朝向正负成膜电极移动，在电极上富集，使隔膜内部结构在电场作用下定向排布，经烘干固化后成膜。本发明利用电泳的方法制备的质子交换膜具有较好的离子选择性、机械性能以及较好的导电性，使液流电池具有较好的电池性能，为液流电池隔膜的发展提供新思路。本发明工艺简单，避免传统流延法的大量溶剂挥发带来的环保和安全问题。
一种利用电泳技术制备流电质子交换方法

[发明专利]一种利用静电喷涂技术制备液流电池用质子交换膜制备方法-CN202210365454.3在审
发明人：刘建国;赵金玲;何虹祥 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-04-07 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： H01M8/18 文献下载
摘要：本发明涉及液流电池隔膜技术领域，具体为一种利用静电喷涂技术制备液流电池用质子交换膜制备方法。该方法采用静电喷涂的方法，通过添加不同树脂和石墨烯等填料在树脂溶液中，控制静电喷涂参数，将树脂溶液喷涂于成膜基体上，进一步烘干固化成膜，即获得所述质子交换膜。本发明利用静电喷涂方法制备的质子交换膜具有较好的机械性能、较好的导电性以及较好的阻钒性，优化了液流电池的电池性能，提供了液流电池隔膜的发展的新思路。本发明工艺简单，避免传统流延法的大量溶剂挥发带来的环保和安全问题。
一种利用静电喷涂技术制备流电质子交换方法

[发明专利]一种基于电化学的含钒固废制备高纯钒产品的方法-CN202210332628.6在审
发明人：刘建国;何虹祥;赵金玲 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-03-30 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： C25B1/01 文献下载
摘要：本发明涉及钒冶金及高纯钒产品相关技术，具体为一种基于电化学的含钒固废制备高纯钒产品的方法。将含钒固废原料颗粒与正极电解液混合制备正极电解浆料，送至电解池正极；负极电解液为含有铵根离子的盐溶液，隔膜为具有离子传导功能的高分子隔膜，控制正负极间距、电解液搅拌速度、电解液的恒温温度、电压范围以及电流密度，进行电解，一定时间后，负极直接沉淀出高纯度偏钒酸铵产品；对其进行酸溶，可直接制备钒电池电解液，也可经烧结后制取高纯五氧化二钒。该工艺明显简化传统含钒固废提钒的焙烧‑浸出‑沉钒等多步骤工艺，降低工艺成本。本发明方法简单、操作容易，酸用量少、排放少，具有明显的环保特征，适合于工业大规模生产。
一种基于电化学含钒固废制备高纯产品方法

[发明专利]一种基于电化学沉钒制取高纯钒产品的方法-CN202210332637.5在审
发明人：刘建国;何虹祥;赵金玲 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-03-30 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： C01G31/02 文献下载
摘要：本发明涉及钒冶金及钒提纯相关技术，具体为一种基于电化学沉钒制取高纯钒产品的方法，突破传统工业生产高纯度五氧化二钒等产品存在的成本高、效率低、环境污染大等问题，具体以含钒浸出液为原料，通过电化学电解的方式，调控电极表面的瞬时pH值，使五价钒化合物在电极表界面限域区内实现可控速度沉钒，避免杂质离子的夹杂共沉积，对钒沉积物充分洗涤后反溶入特定水相中后，经二次电解沉钒，沉钒物可直接酸溶制备钒电池电解液，也可经烧结后制取高纯五氧化二钒。该工艺直接简化目前传统高纯钒提纯的化学沉钒‑溶解的多步工艺，进而降低工艺成本。本发明方法简单、操作容易、原料易得，适合于工业大规模生产。
一种基于电化学制取高纯产品方法

[发明专利]一种用于钛及钛合金电化学抛光的悬浮态电解浆料及抛光工艺-CN202210334664.6在审
发明人：刘建国;何虹祥;赵金玲 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-03-30 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： C25F3/26 文献下载
摘要：本发明涉及属于金属表面处理领域，具体为一种用于钛及钛合金电化学抛光的悬浮态电解浆料及抛光工艺。所述悬浮态电解浆料包括酸1～5wt％，离子导电高分子树脂20～60wt％，支持电解质1～20wt％，去离子水余量。所述抛光工艺包括如下步骤：(1)配制悬浮态电解浆料；(2)电化学抛光处理；(3)超声冲洗处理。利用该悬浮态电解浆料进行抛光处理可得到低粗糙度的钛及钛合金表面，悬浮态电解浆料具有很好的安全性和环保性。
一种用于钛合金电化学抛光悬浮电解浆料工艺

[发明专利]一种液流电池用泡沫碳电极制备方法-CN202210334671.6在审
发明人：刘建国;张希昊;何虹祥;赵金玲;严川伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-03-30 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明涉及液流电池电极材料技术领域，具体为一种液流电池用泡沫碳电极制备方法。该方法首先对三聚氰胺泡沫进行超声清洗干燥，然后将清洗后的泡沫浸泡于含石墨烯的溶液中，再将其置于惰性气氛管式炉中碳化，最后进行清洗和干燥即获得所述液流电池泡沫碳电极材料。本发明制备的三聚氰胺泡沫基电极经过石墨烯包覆之后具有较好的电导率、机械性能以及较好的催化活性，提高了液流电池的电池性能，为液流电池电极的发展提供了新思路。
一种流电泡沫电极制备方法

[发明专利]一种含有酸性Mn3+-CN202210332638.X在审
发明人：刘建国;何虹祥;赵金玲 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-03-30 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： H01M8/18 文献下载
摘要：本发明涉及液流电池储能技术领域，具体涉及一种含有酸性Mn3+歧化抑制剂的锰正极电解液及钛锰液流电池。该方法采用酸性物质(无机酸、有机酸)作为Mn3+歧化抑制剂，并制备相应的钛锰电池正极电解液，控制Mn3+歧化发生速率，进而减缓因Mn3+歧化导致的钛锰电池容量衰减速率。以含抑制剂的锰电解液为正极的钛锰液流电池，具有较低的电池衰减速率，提高电解液稳定性，显著延长电池的循环寿命，为液流储能技术的发展提供新思路。
一种含有酸性 mn base sup

[发明专利]一种由轻烧镁粉制备高纯氧化镁的电化学制备方法-CN202210334667.X在审
发明人：刘建国;何虹祥;赵金玲 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-03-30 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： C25B9/23 文献下载
摘要：本发明涉及高纯氧化镁产品的相关技术，具体为一种由轻烧镁粉制备高纯氧化镁的电化学制备方法。将轻烧镁粉与正极电解液配制成正极浆料液，中性镁盐溶液作为负极电解液，采用两室电解槽，控制温度、电压或电流密度，电解一定时间后，将负极沉淀过滤，再高温烧结，获得高纯度氧化镁。该工艺在一个电化学装置上同时实现正极溶镁—镁离子透膜迁移—负极沉镁的新工艺流程，显著降低工艺成本。同时，本发明与传统工艺相比，酸碱用量少，废水排放少，环保安全，适合大规模工业生产。
一种镁粉制备高纯氧化镁电化学方法

[发明专利]一种结构可控的泡沫碳基液流电池电极材料制备方法-CN202210334673.5在审
发明人：刘建国;张希昊;赵金玲;何虹祥;严川伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-03-30 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： C01B32/05 文献下载
摘要：本发明涉及液流电池电极技术领域，具体为一种结构可控的泡沫碳基液流电池电极材料制备方法。该方法首先配置甲醛—三聚氰胺树脂，之后向其中加入表面活性剂、催化剂，再将其置于烘箱内发泡固化得到具有不同结构的三聚氰胺泡沫，最后将得到的泡沫置于惰性气氛管式炉中碳化得到所需的三聚氰胺泡沫基电极。经过研究发现，不同的制备工艺对泡沫的结构有着重要的影响，进而也影响着电极的性能。本发明制备的结构可控的泡沫碳基液流电池电极材料具有较高的比表面积和电导率，作为液流电池的电极具有优越的性能，为液流电池电极的发展提供了新思路。
一种结构可控泡沫碳基液流电电极材料制备方法

[实用新型]一种全价态可控的钒液流电池电解液生产系统-CN202321198910.6有效
发明人：刘建国;何虹祥;吴晓亮;侯绍宇 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2023-05-18 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： C25B9/70 文献下载
摘要：本实用新型属于液流电池电解液技术领域，具体为一种全价态可控的钒液流电池电解液制备方法及生产装置。该生产系统包括电解电堆、正极反应釜、负极反应釜、正极驱动泵、负极驱动泵、直流电源、正极溶液在线监控装置、负极溶液在线监控装置和管路。生产时，正负极反应釜均放入稀酸溶液，溶液循环后，向正极反应釜加入低价态的含钒物质，向负极反应釜加入高价态的含钒物质，并根据需求缓慢补充酸，通过直流电源为电解电堆供电进行电解，在正负极反应釜均可获得所需价态的钒电池电解液。该实用新型在正负极均可生产钒电解液，电能利用率高，且全过程不引入非钒添加剂，电解液产品纯度高。
一种全价可控流电电解液生产系统

[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]无机酸作为提高钒电池电池效率添加剂的应用-CN201510679510.0在审
发明人：秦野;李享容;何虹祥;刘建国;严川伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2015-10-19 - 公布日： 2017-04-26 - 主分类号： H01M8/18 文献下载
摘要：本发明涉及电池制造及能量存储领域，具体为一种无机酸作为提高钒电池电池效率添加剂的应用。以具有钒离子和硫酸的钒电池电解液为原料，在钒电池电解液中同时添加两种无机酸为电解液，无机酸为磷酸和氢碘酸，以实现提高钒电池的电池效率和稳定运行的目的。本发明工艺方法简单、操作容易、原料易得，成本低，同时可以实现电解液在电池循环过程中的稳定、高效运行。
无机酸作为提高电池效率添加剂应用

[发明专利]无机酸作为提高钒电解液浓度和稳定性添加剂的应用-CN201510275834.8在审
发明人：秦野;何虹祥;刘建国;严川伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2015-05-26 - 公布日： 2017-01-04 - 主分类号： H01M8/18 文献下载
摘要：本发明涉及电池制造及能量存储领域，具体为一种无机酸作为提高钒电解液浓度和稳定性添加剂的应用，解决现有技术中存在的钒电池电解液稳定性差的问题。以具有一定钒浓度和硫酸浓度的电解液为原料，在电解液中添加一定浓度的无机酸，通过降低原有电解液中硫酸浓度，加入其他种类的无机酸，既实现了提高H+浓度又降低SO42-浓度，全面提高了四个价态钒离子的稳定性，可在-10～50℃温度范围内温度工作。本发明工艺方法简单、操作容易、原料易得，可以得到稳定性好的钒电池电解液。
无机酸作为提高电解液浓度稳定性添加剂应用

[实用新型]一种实用简便的钒电解液制备装置-CN201220668338.0有效
发明人：吴晓亮;张博;秦野;何虹祥;彭海泉;刘建国;严川伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2012-12-06 - 公布日： 2013-06-12 - 主分类号： H01M8/18 文献下载
摘要：本实用新型涉及储能及钒电池相关领域，具体为一种实用简便的钒电解液制备装置，解决现有技术中存在的不能长期稳定制备钒电池电解液等问题。该装置的两端分别为正极接线端板和负极接线端板，中间为通用中间结构，正极接线端板、通用中间结构和负极接线端板之间通过密封垫密封，并且在正极接线端板、通用中间结构和负极接线端板的中间分别装有隔膜，各个组成部分通过夹紧装置夹紧。本实用新型整体装置实现模块化结构，装配简单，并一定程度降低系统损耗，提高能量利用率。采用本实用新型可以制备出高浓度、稳定性好的钒电池电解液，将钒电池电解液的浓度提高到5-6mol/L，并能稳定6个月以上不发生沉淀现象，并完成了初步的充放电试验。
一种实用简便电解液制备装置

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