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[发明专利]一种钒电池用双极板及其连续加工装置和方法-CN201711042560.3有效
发明人：侯绍宇;刘建国;严川伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2017-10-30 - 公布日： 2021-10-22 - 主分类号： H01M8/0228 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连续加工装置和方法。该装置为沿双极板母板进入方向依次有三辊压光机、定位辊、加热保温装置和定型辊，三辊压光机上设有涂覆装置，涂覆装置有两个，分别位于双极板母板两侧，分别设在上辊和中辊之间以及中辊和下辊之间。该方法为双极板母板通过三辊压光机并通过设置在三辊压光机上的涂覆装置，直接将导电浆料涂覆在双极板两侧，并通过加热保温装置后由定型辊压制成型。本发明的双极板表面涂覆高导电涂层，导电性能好，成本低。采用涂覆工艺，可连续化生产，可大大降低双极板表面电阻及其与电极间的接触电阻，提高电池的能量效率。
一种电池极板及其连续加工装置方法

[发明专利]全氟磺酸树脂/聚偏氟乙烯复合电纺丝膜及其制备方法-CN202010221690.9有效
发明人：刘建国;张登华;徐泽宇;赵丽娜;严川伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2020-03-26 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： D06N3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种全氟磺酸树脂/聚偏氟乙烯复合电纺丝膜及其制备方法，属于全钒氧化还原液流电池(VRFB)电池隔膜技术领域。该方法首先采用静电纺丝制备聚偏氟乙烯树脂纺丝膜，然后将所得聚偏氟乙烯树脂纺丝膜浸泡在浓度为3～20wt.％的全氟磺酸树脂的乙醇溶液中，之后烘干成膜，重复浸泡‑烘干的过程3‑10次，即获得所述全氟磺酸树脂/聚偏氟乙烯复合电纺丝膜。本发明制备的复合电纺丝膜具有较好的阻钒性、机械性能以及较好的导电性，使VRFB具有较好的电池性能，为全钒氧化还原液流电池隔膜的发展提供新思路。
全氟磺酸树脂聚偏氟乙烯复合纺丝及其制备方法

[发明专利]一种含氯儿茶酚基液流电池电解液-CN202010227377.6在审
发明人：唐奡;刘全兵;李享容;严川伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2020-03-27 - 公布日： 2021-09-28 - 主分类号： H01M8/18 文献下载
摘要：本发明属于储能液流电池技术领域，特别涉及一种含氯儿茶酚基液流电池电解液。在含氯儿茶酚基液流电池电解液中，活性物质为儿茶酚基物质，含氯物质作为支持电解质，电解液中氯离子浓度为3mol·L‑1～15mol·L‑1。本发明使用了含氯物质作为支持电解质，有效提高儿茶酚基电解液稳定性，应用在液流电池中可提高电池的容量保留率，延长电池寿命。本发明具有操作简单、成本低廉的特点，可应用构建高稳定性、长寿命的液流电池体系。
一种儿茶酚流电电解液

[发明专利]一种用于全铁液流电池的负极电解液-CN202110420868.7在审
发明人：唐奡;宋玉玺;严川伟;李瑛 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2021-04-19 - 公布日： 2021-08-31 - 主分类号： H01M8/18 文献下载
摘要：本发明属于液流电池领域，尤其涉及一种用于全铁液流电池的负极电解液。负极电解液包括亚铁离子反应活性物质、络合剂和支持电解质，络合剂能够溶于水，并与亚铁离子在水溶液中发生络合反应，支持电解质用于调节电解液pH值和提高电解液电导率。本发明通过在传统全铁液流电池的负极电解液中添加络合剂，利用络合反应，调控亚铁离子的配位结构，剔除亚铁离子周围原本配位的结合水，解决了亚铁离子水解和沉积/溶解反应可逆性差的问题，使得电池循环寿命提高十倍。
一种用于全铁液流电负极电解液

[发明专利]一种铁铬氧化还原液流电池用非氟两性复合膜及制备方法-CN201810808560.8有效
发明人：赵丽娜;刘建国;肖伟;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： 2021-07-23 - 主分类号： H01M8/1041 文献下载
摘要：本发明涉及铁铬氧化还原液流电池用离子交换膜领域，特别涉及一种铁铬氧化还原液流电池用非氟两性复合膜及其制备方法，解决目前使用的Nafion膜离子选择性小、活性离子渗透严重、价格昂贵等问题。以磺化聚合物树脂为原料，通过有机溶剂溶解，与聚苯胺分散液共混，采用流延法制备非氟两性复合膜。该非氟两性复合膜为磺化聚合物树脂和聚苯胺树脂共混获得的非氟两性复合膜；按重量百分比计，磺化聚合物树脂含量为A，磺化聚苯胺的含量为B，其中80％≤A100％，0％B≤20％。本发明复合隔膜具有良好的化学稳定性、阻活性离子性能好、高导电性、耐温性能好，并且大大降低成本等优点，可广泛地应用于铁铬氧化还原液流电池领域。
一种氧化原液流电池用非氟两性复合制备方法

[发明专利]一种液流电池多孔电极反应动力学参数测试方法-CN201910826102.1有效
发明人：唐奡;熊静;李享容;严川伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2019-09-03 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： G01N27/48 文献下载
摘要：本发明涉及液流电池领域，具体为一种液流电池多孔电极反应动力学参数测试方法。采用对称结构电池，通过极化曲线测试从电池的总极化曲线中减去总欧姆及总浓差极化获得正负极的总活化极化曲线，结合对称结构电池中正负极氧化还原对相同且反应物浓度相等的特点，对总活化极化取半来获得单极电化学反应的活化极化，最后根据Tafel理论中活化极化与电流密度之间的关系式计算得到多孔电极上的电极动力学参数。本发明利用简单的对称结构电池设计和常见的极化曲线测试手段来研究液流电池中多孔电极上的电极动力学，可广泛应用于各类氧化还原对在不同类型多孔电极上的电极动力学研究，实用性强、操作简便、成本低。
一种流电多孔电极反应动力学参数测试方法

[发明专利]一种高性能硅负极活性材料及其制备方法-CN201810808543.4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： 2021-03-26 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明涉及锂离子电池用硅负极活性材料的制备及改性领域，特别是一种高性能硅负极活性材料及其制备方法。该硅负极活性材料包括纳米硅颗粒及硅颗粒表面包覆的导电涂层，其制备步骤包括导电涂层溶液的配制，纳米硅分散液的配制，同轴静电纺丝法制备硅活性材料，最后经干燥等获得高性能硅负极活性材料。本发明的硅活性材料具有核壳结构，其核层参与电极反应，发挥高容量特性，壳层发挥电子、离子导电功能及限制纳米硅体积膨胀功能。该材料制备成电极后，除具有较高的容量外，也具有较好的大电流充放电能力及较长的循环充放电寿命，在高能量密度锂离子电池负极中具有良好的应用前景。本发明的制备工艺简单，易于大规模生产，且成本低廉，环境友好。
一种性能负极活性材料及其制备方法

[发明专利]一种层叠结构双极板及其制备方法-CN201610818550.3有效
发明人：肖伟;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： 2016-09-12 - 公布日： 2021-03-26 - 主分类号： H01M8/0245 文献下载
摘要：本发明涉及电池用双极板制备领域，特别是一种层叠结构双极板及其制备方法。层叠结构双极板包括柔性石墨导电层和树脂功能层，柔性石墨导电层具有良好的导电性和理化稳定性，树脂功能层具有提高双极板的机械强度和改善气密性的作用。利用硅烷偶联剂处理树脂薄膜，获得表面改性的树脂薄膜。按照一定顺序，将商用柔性石墨纸和改性树脂薄膜层叠后放入磨具中，在一定温度和压力下压制成型，获得综合性能优异的电池用双极板。本发明以商用柔性石墨纸为主要原料，通过引入树脂功能层，可有效提高双极板的导电性、机械强度和气密性，且可以制备出更薄的双极板，提高电池大电流工作时的性能。
一种层叠结构极板及其制备方法

[发明专利]一种基于热化学测量的全钒液流电池SOC检测方法-CN201710202443.2有效
发明人：唐奡;熊静;刘建国;严川伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2017-03-30 - 公布日： 2021-01-08 - 主分类号： H01M8/0432 文献下载
摘要：本发明涉及全钒液流电池领域，具体为一种基于热化学测量的全钒液流电池SOC检测方法。本发明面向全钒液流电池应用过程中对正负极SOC(State‑of‑charge)状态实时检测的需求，通过离线测量正负极电解液的比热容和密度、正负极内阻、正负极反应在不同温度下的焓变，利用热力学第一定律对电堆中正负极分别建立能量守恒方程，将电堆正负极进出口电解液温度变化和反应热量变化相联系，并通过在线实时测量电堆正负极进出口电解液温度变化、反应电流及电解液流量，实时计算正负极反应在采样时间周期内的热量变化，结合离线获得的正负极反应在特定温度下的焓变值，计算求得相邻采样点的物质浓度变化规律，实现SOC的实时预测。
一种基于热化学测量全钒液流电 soc 检测方法

[发明专利]一种全钒液流电池系统SOC在线检测方法-CN201710174974.5有效
发明人：唐奡;李享容;熊静;刘建国;严川伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2017-03-22 - 公布日： 2020-11-13 - 主分类号： G01R31/367 文献下载
摘要：本发明涉及全钒液流电池领域，具体为一种全钒液流电池系统SOC(State‑of‑charge)在线检测方法。针对全钒液流电池系统实时在线SOC检测的需求，通过在线测量管路中安置的多孔介质两侧的压力差和流量，利用达西定律获得电解液粘度值，进而通过预先拟合的SOC与温度和粘度的数据模型，及实时电解液温度测量值，实现对全钒液流电池系统SOC的在线计算和预测，SOC检测结果可通过电池控制系统实时显示。本发明充分利用全钒液流电池系统运行中必备的传感器和采集数据，在不引入复杂的计量仪器及设备的同时，实现对SOC的在线检测，极大的提高了系统的稳定性，降低了系统的运维难度和成本。
一种全钒液流电系统 soc 在线检测方法

[发明专利]一种钒电池用双极板及其制备方法-CN201610953634.8有效
发明人：侯绍宇;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： 2016-11-03 - 公布日： 2020-09-18 - 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。选择热喷涂的方式，首先在碳布两侧分别喷一层树脂层，固化后在树脂层两侧分别喷一层导电层，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，耐腐蚀性差，本体电阻大导致电池内阻大，电池性能差等问题。与现有技术相比，本发明制备的钒电池用双极板采用碳布作为骨架材料，提高了双极板的机械强度和耐腐蚀性能，并且碳布为碳材料，本身导电性好，双极板导电性能获得大幅提高。
一种电池极板及其制备方法

[发明专利]一种纳米纤维固体超强酸催化剂的制备方法-CN202010196947.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： 2020-07-10 - 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，特别是一种纳米纤维固体超强酸催化剂的制备方法。首先将水溶性高分子树脂与全氟磺酸树脂的混合溶液通过静电纺丝技术制备成纳米纤维膜(毡)，并通过静电喷涂技术在纳米线膜(毡)中复合有机粒子，进一步经过热压工艺和水溶工艺获得结构稳定、高比表面积的纳米纤维固体超强酸催化剂，该催化剂具有发达的多孔结构，酸性活性中心充分暴露，催化效率高，可重复使用。本发明所述的纳米纤维固体超强酸催化剂的制备方法操作工艺简单，无需昂贵设备，适于进行规模化生产。
一种纳米纤维固体强酸催化剂制备方法

[发明专利]一种三价铬环保电镀液及其使用方法-CN201611081183.X有效
发明人：张博;赵焕;刘伟华;李庆鹏;刘建国;严川伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2016-11-30 - 公布日： 2020-07-10 - 主分类号： C25D3/06 文献下载
摘要：本发明涉及环保型电镀硬铬领域，具体为一种三价铬环保电镀液及其使用方法。该电镀液的成份为：氯化铬0.5～2.0mol/L，配位剂1.5～3.0mol/L，导电盐0.5～2.5mol/L，分散剂0.2～1.0mol/L，特殊组分0.1～0.5mol/L，其余为水。在确定的酸度、温度、电流密度下，制取出厚度超过80μm铬镀层；电镀液使用过程中，酸度控制在pH＝2～4之间，温度控制在30℃～50℃之间，电流密度控制在30～40A/dm2。从而，通过在常规三价铬电镀液配方中引进一类特殊组分，有效降低电镀过程中镀层表面张力，提高电镀液分散性，进而解决电镀过程中边缘效应问题，从而提高镀层厚度至80微米和致密度，镀层与基体结合力好。
一种三价铬环保电镀及其使用方法

[发明专利]一种钒电池用集流体的制备方法-CN201610953826.9有效
发明人：侯绍宇;张建国;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： H01M8/0228 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集流体的制备方法。首先采用热喷涂的方式在热金属板两侧分别喷一层导电层，再在导电层基础上喷一层树脂层，固化后在树脂层上喷一层导电层制备钒电池用集流体。本发明集流板表面用的导电层‑树脂层‑导电层，解决了现有金属板表面生成钝化膜，长时间使用电阻增大，集流板分压过高的问题。目前集流板与隔离层和双极板采用物理挤压的方式来减小接触电阻，造成接触电阻较大，本发明工艺方法制备的集流板直接制备成一体式结构，直接消除接触电阻。本发明加工方法制备集流板尺寸不受控制，可做成任意尺寸，不需要挤出机和热压机等传统设备，工艺简单，降低了加工成本。
一种电池流体制备方法

[发明专利]一种钒电池用双极板的制备方法-CN201610958607.X有效
发明人：侯绍宇;张建国;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的制备方法。首先采用热喷涂的方式在热板上喷一层导电层，再在导电层上喷一层树脂层，固化后在树脂层上喷一层导电层制备钒电池用双极板。本发明得到的钒电池用双极板具有以下优点：(1)双极板表面用的导电层，解决现有聚合物‑碳黑复合双极板电阻率过高以及电化学腐蚀造成双极板表面电阻增大等问题。(2)目前所有工艺方法制备的双极板厚度大于100微米，不能做薄，本发明可以做到100微米以下，解决了双极板在垂直方向的导电回路距离长的缺陷。(3)本发明制备双极板尺寸不受控制，可做成任意尺寸，不需要挤出机和热压机等传统设备，工艺简单，降低了加工成本。
一种电池极板制备方法