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[发明专利]一种122型铁基超导体前驱粉及其制备方法和应用、122型铁基超导体的制备方法-CN202310777157.4在审
发明人：张现平;马衍伟;王栋樑;董持衡;姚超 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-06-29 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： H01B12/00 文献下载
摘要：本发明属于超导材料技术领域，具体涉及一种122型铁基超导体前驱粉及其制备方法和应用、122型铁基超导体的制备方法。本发明通过在122型铁基超导体前驱粉中使用两种或两种以上晶体结构相同、晶格常数不同的超导粉进，在不引入非超导相的前提下，在晶粒边界形成元素浓度差，从而在后续退火过程中发生元素在晶粒边界的扩散，最终在晶界形成良好的融合状态，晶粒之间的连接性得到显著提高。与此同时，由于混合的两种或两种以上的超导体存在晶格常数差别，在最终形成的超导中会产生晶格缺陷，从而122型提高铁基超导材料的磁通钉扎力，降低传输电流对磁场的依赖性。
一种 122 型铁基超导体前驱及其制备方法应用

[发明专利]一种铁基超导带材芯粉及其应用、铁基超导带材的制备方法-CN202310771737.2在审
发明人：张现平;马衍伟;王栋樑;董持衡;姚超 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： C01G49/00 文献下载
摘要：本发明属于超导材料加工工程技术领域，具体涉及一种铁基超导带材芯粉及其应用、铁基超导带材的制备方法。本发明通过在铁基超导粉中加入碱金属(Li、Na)，在后续铁基超导带材的退火过程中，Li、Na和FeAs发生反应生成LiFeAs或NaFeAs超导相，使得原来存在于晶界的FeAs湿润向LiFeAs或NaFeAs超导相转化，在铁基超导带材的超导芯中实现完全的传输超导电流的晶界，从而在铁基超导带材中实现全超导晶界的微观结构，解决了FeAs湿润相对超导电流的阻碍作用和铁基超导材料存在的晶界对超导电流的制约问题，显著提高铁基超导带材的临界电流密度、载流性能和实用性。
一种超导带材芯粉及其应用制备方法

[发明专利]预锂化方法及预锂化系统-CN202210762528.7有效
发明人：张克良;马衍伟;张晓虎;孙现众;张熊 -专利权人：齐鲁中科电工先进电磁驱动技术研究院;中国科学院电工研究所
申请日： 2022-06-29 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： H01M4/139 文献下载
摘要：本发明涉及电池技术领域，具体提供一种预锂化方法及预锂化系统，旨在解决现有技术中的预锂化方法所需的预锂化时间长、预锂化效率低的问题。为此目的，本发明的预锂化方法包括如下步骤：在干燥环境中，将电解液喷洒至负极片的两侧；将复合膜压合至喷洒有电解液的负极片的两侧；对压合后的负极片进行预锂化；使复合膜与预锂化后的负极片分离；烘干预锂化后的负极片；其中，复合膜包括依次设置的隔膜层、与第一电源电连接的金属锂层、导热层以及与第二电源电连接的电阻层。本发明通过将隔膜层、金属锂层、导热层以及电阻层组合在一起，通过将电解液喷洒至负极片的两侧以及通过电阻层的加热，从而能够有效提高预锂化效率，缩短预锂化时间。
预锂化方法系统

[发明专利]一种黑磷基复合电极材料及其制备方法、黑磷基电极片及其制备方法和应用-CN202310769475.6在审
发明人： 马衍伟;马一博;王凯 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H01M4/62 文献下载
摘要：本发明属于电极材料技术领域，具体涉及一种黑磷基复合电极材料及其制备方法、黑磷基电极片及其制备方法和应用。本发明提供的黑磷基复合电极材料的制备方法包括以下步骤：将红磷、碳材料和掺杂金属混合后，进行球磨处理，得到黑磷基复合电极材料；所述掺杂金属包括Bi和/或Sb；所述所述球磨处理所用设备为振摆球磨机；所述球磨处理的转速为875cpm。本发明通过球磨使所述黑磷基复合电极材料形成稳定的P‑C、P‑掺杂金属、P‑O‑C、P‑O‑掺杂金属化学键合，有效克服了黑磷直接作为电池负极时面临的体积应变破坏和多磷化物的溶出问题，表现出更高的可逆容量、倍率性能和良好的循环稳定性。
一种黑磷复合电极材料及其制备方法应用

[发明专利]一种铁基超导复合线材及其制备方法-CN202011317360.6有效
发明人：董持衡;刘世法;马衍伟 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2020-11-23 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H01B13/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种铁基超导复合线材及其制备方法，涉及铁基超导材料技术领域。本发明提供的制备方法，包括以下步骤：将n根铁基超导单芯线材和m根金属棒材装入外层包套管中进行组装，得到终级复合体；其中，n≥1，m≥0；将所述终级复合体依次进行孔型轧制和热处理，得到铁基超导复合线材。采用本发明提供的制备方法不仅能够提高铁基超导复合线材的致密度，而且能够形成较强的织构，从而提高线材的载流能力。本发明的方法简便易操作，制备成本较低，适宜工业化推广应用。
一种超导复合线材及其制备方法

[发明专利]一种铁基超导线带材中引入人工钉扎中心的方法、铁基超导线带材-CN202310697199.7在审
发明人： 马衍伟;韩萌;姚超;王栋樑;董持衡 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-06-13 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： H01B12/04 文献下载
摘要：本发明属于超导材料技术领域，具体涉及一种铁基超导线带材中引入人工钉扎中心的方法、铁基超导线带材。本发明采用大变形量挤压成形制备得到铁基超导线材，剧烈形变加工过程中高应变、应力干扰了材料内部结晶程度，激活高密度位错类缺陷增殖，为构建缺陷型人工钉扎中心提供了良好的基础；然后通过烧结，使高密度位错发生重排与有序化，在超导芯内部晶界处形成大量高密度周期分布式的纳米级位错带，组成了阵列式的强钉扎中心，且不影响整体超导相的质量，从而增强了其超导电流传输性能。
一种超导线带引入人工中心方法

[发明专利]一种煤基硬炭及其制备方法和应用-CN202310692613.5在审
发明人：李晨;张熊;马衍伟 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-06-13 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： C01B32/05 文献下载
摘要：本发明属于锂离子电容器技术领域，具体涉及一种煤基硬炭及其制备方法和应用。本发明将煤基原料和碱性溶液混合，进行水热预氧化，得到预氧化煤基原料；所述水热预氧化的温度为100～250℃，保温时间为2～24h；将所述预氧化煤基原料进行碳化，得到所述煤基硬炭。本发明通过水热预氧化使煤基材料的碳原子层发生氧化，在高温碳化过程中避免了碳原子层的坍塌和收缩，获得了具有较大层间距的炭产物，促进了在高倍率充放电时锂离子在碳原子层间的扩散；同时能够提升材料的比表面积，促进锂离子的扩散及输运；再者引入氧官能团，增加了表面活性位点，从而提高电极材料的可逆比容量，最终使得本发明得到的硬炭兼具大容量储能和快速充放电能力。
一种煤基硬炭及其制备方法应用

[发明专利]一种全碳型锂离子电容器电芯及全碳型锂离子电容器电芯的预锂化方法-CN202310585378.1在审
发明人：张晓虎;马衍伟;张熊;孙现众 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-05-23 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： H01G11/06 文献下载
摘要：本发明涉及锂离子电容器技术领域，尤其涉及一种全碳型锂离子电容器电芯及全碳型锂离子电容器电芯的预锂化方法。本发明提供的全碳型锂离子电容器电芯，包括顺次设置的正极片、隔离层和预锂化负极，所述正极片包括层叠设置的正极片单元，所述正极片单元包括正极集流体和设置在所述正极集流体两侧的正极材料层；所述预锂化负极包括负极片和锂箔，所述锂箔设置在所述负极片的一侧或两侧；所述负极片包括负极集流体和设置在所述负极集流体两侧的负极材料层；所述锂箔为镂空结构。所述全碳型锂离子电容器电芯具有较高的能量密度的同时，可以使后续的预锂化过程在温和的条件下便能够实现。
一种全碳型锂离子电容器预锂化方法

[发明专利]一种铁基超导材料制备方法-CN202310672919.4在审
发明人：董持衡;马衍伟;涂畅 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-06-08 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： H01B13/00 文献下载
摘要：本发明公开一种铁基超导材料制备方法，包括：按照化学式Ae1‑xAx+aFe2‑bAs2+c配比并混合均匀，获得未反应的生粉，Ae为碱土金属元素，A为碱金属元素，0.15≤x≤0.8，0ca≤0.4x，0≤b≤0.1；在惰性气氛中将生粉压制成型；在惰性气氛或真空环境中对生粉进行高温烧结，制成块材；烧结后的块材再次加工成粉末，粉末置于容器中；对加工后的粉末进行退火处理。本发明能够补充高温烧结过程中的碱金属元素及As元素损失，消除杂相和元素偏析，第一次烧结后，超导块材中含有超导主相和杂相，其中杂相存在于主相晶粒之间；第二次退火采用惰性气氛或低压惰性气氛，有利于部分杂相挥发，从而进一步减少砷化物杂相。
一种超导材料制备方法

[发明专利]一种复合电极材料、电极片及制备方法和应用-CN202310309389.7在审
发明人： 马衍伟;马一博;王凯 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-03-28 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明提供了一种复合电极材料、电极片及制备方法和应用，属于电极材料技术领域。本发明提供的复合电极材料的制备方法，包括以下步骤：将合金类电极材料、石墨类材料与掺杂金属混合，在保护气氛中经球磨处理实现机械合金化，得到复合电极材料；所述合金类电极材料为锡基电极材料和/或磷基电极材料。本发明通过一步球磨法巧妙地实现合金类电极材料的碳包覆和金属掺杂共同改性，得到循环结构稳定的高可逆容量复合电极材料，有效解决了合金类电极材料锂化后伴随的巨大体积膨胀(100％)问题，同时石墨类材料和掺杂金属的加入也提高了复合电极材料的电导率，从而实现了优异的循环性能和倍率性能。
一种复合电极材料制备方法应用

[发明专利]一种超级电容吸附储能系统及电力调频装置-CN202310141694.X在审
发明人： 马衍伟;孙现众;张熊 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-02-21 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02J3/28 文献下载
摘要：本发明公开一种超级电容吸附储能系统及电力调频装置，属于超级电容领域。将多个超级电容吸附储能单元组装成超级电容吸附储能系统，能够提高超级电容吸附储能系统的电压、电流以及输出功率。将超级电容吸附储能系统应用于电力调频装置，在用电峰值时，吸附储能系统输出电能；在用电谷值时，吸附储能系统储存电能，实现谷电峰用，改善用户的用电质量，提升用电效能。
一种超级电容吸附系统电力调频装置

[发明专利]一种MXene衍生量子点的制备方法-CN202310306778.4在审
发明人：张熊;马衍伟;王磊;易莎;张晓虎 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-03-27 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： C01B32/921 文献下载
摘要：本发明提供了一种MXene衍生量子点的制备方法，涉及纳米材料技术领域。本发明提供的MXene衍生量子点的制备方法，包括以下步骤：将MXene粉末和含氮有机碱水溶液混合，进行氧化刻蚀，固液分离后得到含有MXene衍生量子点的水溶液；所述氧化刻蚀的时间为12～28h。本发明制备的MXene衍生量子点能够稳定存在于水溶液中，且操作简单，成本低，适宜于工业批量化制备。
一种 mxene 衍生量子制备方法

[发明专利]一种磷基复合材料及其制备方法和应用-CN202310309702.7在审
发明人：王凯;马衍伟 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-03-28 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明提供了一种磷基复合材料及其制备方法和应用、负极极片及其应用、锂离子电池、锂离子电容器，涉及电极材料技术领域。本发明提供的磷基复合材料包括以下质量百分含量的组分：磷10～90％，碳材料5～50％和MXene5～50％。本发明提供的磷基复合材料中磷和碳材料、MXene均形成化学键而提高磷的化学稳定性，加入碳材料和Mxene形成三维连续电子导电网络，从而显著提升材料的电子导电性。采用本发明提供的磷基复合材料作为负极活性组分制备的锂离子电池具有高比容量、高倍率特性，制备的锂离子电容器兼具高比容量、高倍率、高能量密度、高功率密度和优异的循环稳定性，在锂离子电池和锂离子电容器中具有很好的应用前景。
一种复合材料及其制备方法应用

[实用新型]锂离子电容器-CN202320049326.8有效
发明人：张晓虎;马衍伟;张熊;孙现众 -专利权人：中国科学院电工研究所;齐鲁中科电工先进电磁驱动技术研究院
申请日： 2023-01-09 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： H01G11/52 文献下载
摘要：本实用新型涉及锂离子电容器技术领域，具体提供一种锂离子电容器，旨在解决现有技术中的预锂化技术的安全性较差、嵌锂均匀性较差等问题。为此目的，本实用新型的锂离子电容器包括壳体以及设置于壳体内的极芯，至少负极多孔集流体的一侧设置有第一负极留白区，第一负极留白区上设置有锂箔，极芯设置成由依次层叠设置的设置有锂箔的负极多孔集流体沿折弯线折叠后的负极片、第一隔膜、正极片以及第二隔膜卷绕而成。本实用新型通过在负极多孔集流体上设置第一负极留白区、第一负极留白区上设置锂箔，从而也就为预嵌锂过程提供了锂源，并且能够有效提高预嵌锂效率，简化预嵌锂过程，自动化程度高、安全性高、嵌锂均匀性好。
锂离子电容器

[发明专利]一种铁基超导线材的制备方法-CN202110231921.9有效
发明人： 马衍伟;郭文文;姚超;刘世法 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2021-03-02 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： H01B12/00 文献下载
摘要：本发明属于超导材料制备技术领域，具体涉及一种铁基超导线材的制备方法。本发明提供的技术方案，相较于现有方案，该方案只需在线材两端添加金属帽封头即可对其达到密封的效果，操作起来更加简便且成功率较高，解决以往工艺不能进行轧制的问题。该方案更加简便，无需进行焊接，提高密封速率；该方案可对短样的制备提供方便，大大加快样品制备速率。同时，通过本发明的方法制备得到的轧制型线材的性能优于拉拔型线材，超导芯致密度高，硬度可达200Hv以上。
一种超导线材制备方法

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