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一种蜂窝状水泥基储能系统及其制备方法和制备模具技术方案

技术编号:43086601 阅读:15 留言:0更新日期:2024-10-26 09:35
本发明专利技术涉及一种蜂窝状水泥基储能系统及其制备方法和制备模具,所述系统包括水泥基材料、复合正极材料和复合负极材料,所述水泥基材料内开设有多圈柱状空腔构成蜂窝状结构,该柱状空腔内填充有复合正极材料和复合负极材料。与现有技术相比,本发明专利技术显著提高了单位质量水泥储能体系的综合性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于储能系统,涉及一种蜂窝状水泥基储能系统及其制备方法和制备模具


技术介绍

1、赋予建筑材料新功能被认为是一种减排降碳的有效途径,已然成为传统材料高新化发展的趋势。水泥基材料构筑电化学储能系统是一种以水泥为主要基材,兼具结构与储能功能,具有成本低廉、安全环保、可塑性强等优点,是一种具有大型化应用潜力的储能系统。

2、传统的水泥基储能系统中硬化浆体主要起到电解质的功能,传输离子并隔绝电子传输,储能功能主要依赖于电极材料,其结构通常是呈三明治结构分布(电极-水泥材料-电极)。三明治结构具有易制备优点,但在大型化应用过程中,常暴露出电极有效面积小、离子迁移距离大等瓶颈。传统水泥基储能系统的性能受制于器件大小(电解质厚度)。通过引入聚合物(聚丙烯酸、聚丙烯酰胺等)、造孔剂(碳酸氢钠、麻纤维等)以及优化电极材料(赝电容电极材料)的方法可提升水泥基储能系统的电化学性能,但优化效果有限,并且存在着制备工序复杂、力学性能损失较大以及成本高昂等问题,不利于水泥基储能体系的大型化发展。

3、专利cn112382512a公开了一种有机/无机网本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种蜂窝状水泥基储能系统,其特征在于,该系统包括水泥基材料(3)、复合正极材料(5)和复合负极材料(6),所述水泥基材料(3)内开设有多圈柱状空腔(4)构成蜂窝状结构,该柱状空腔(4)内填充有复合正极材料(5)和复合负极材料(6)。

2.根据权利要求1所述的一种蜂窝状水泥基储能系统,其特征在于,所述水泥基材料(3)包括以下质量份数的组分:

3.根据权利要求2所述的一种蜂窝状水泥基储能系统,其特征在于,所述胶凝材料包括以下质量份数的组分:

4.根据权利要求2所述的一种蜂窝状水泥基储能系统,其特征在于,所述导电材料包括炭黑导电剂或碳纤维导电剂。

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【技术特征摘要】

1.一种蜂窝状水泥基储能系统,其特征在于,该系统包括水泥基材料(3)、复合正极材料(5)和复合负极材料(6),所述水泥基材料(3)内开设有多圈柱状空腔(4)构成蜂窝状结构,该柱状空腔(4)内填充有复合正极材料(5)和复合负极材料(6)。

2.根据权利要求1所述的一种蜂窝状水泥基储能系统,其特征在于,所述水泥基材料(3)包括以下质量份数的组分:

3.根据权利要求2所述的一种蜂窝状水泥基储能系统,其特征在于,所述胶凝材料包括以下质量份数的组分:

4.根据权利要求2所述的一种蜂窝状水泥基储能系统,其特征在于,所述导电材料包括炭黑导电剂或碳纤维导电剂。

5.根据权利要求2所述的一种蜂窝状水泥基储能系统,其特征在于,所述正极材料包括二氧化锰、镍钴氧化物或活性炭,所述负极材料包括锌、氧化还原石墨烯或活性炭。

6.一种如权利要求1至5中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴凯蔡强徐玲琳赵晓莉杨正宏龙江峰翟艳顾海运
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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