王保国

个人简介:

分别于1987年、1993年在清华大学获得化学工程学士、硕士学位，2000年在日本东京大学获得工学博士学位。作为日本JST的外籍研究员，2001.7～2002.9在日本东京大学和清华大学从事燃料电池和高分子膜材料领域的研究；2007.7～2008.8在美国哈佛大学进行访问研究。目前主要从事膜材料和电化学工程交叉领域科研工作，发展大规模蓄电储能的全钒液流电池材料与装备，研究锌/空气电池材料与技术，解明复杂外场作用下膜中传质过程机理，揭示电池关键材料与性能的构效关系，确立新型能源功能材料的理论基础。在国际国内学术期刊和学术会议发表近300篇学术论文，被Sci 收录代表性研究成果引用300多次。提出发明专利23件，其中已经授权发明授权15件 。主讲《膜分离技术原理》、《化工过程仿真》、《化工实验（2）》课程；主持和承担多项国家"863"、"973"和自然科学基金科学研究项目；兼任北京膜学会秘书长、《储能科学与技术》编委会副主任、中国化工学会储能工程专业委员会委员、能源行业液流电池标委会委员等职。

研究兴趣

膜材料科学与电化学技术交叉融合形成电化学工程与技术，致力于发展大规模蓄电储能的全钒液流电池材料、技术与装备；研究高比能量的锌/空气电池，设计电化学可充所需要的催化剂、空气电极、锌电极的制备技术，揭示电池关键材料与性能的构效关系；确立新型能源功能材料的理论基础。此外，围绕分离膜材料制备与应用过程的物理化学，进行膜内传质理论研究，发展应用导向的高性能材料与电化学过程平

1. 第42届日内瓦国际发明博览会特等金奖：大容量蓄电储能的全钒液流电池技术与装备，
   获奖人：王保国、范永生  时间：2014年4月
2. 国家知识产权局第十六届中国专利优秀奖：一种质子传导膜的制备方法
   获奖人：王保国、龙飞、范永生、刘平  时间：2014年11月
3. 中国化工学会会刊2013年度高被引论文奖；大规模蓄电储能全钒液流电池研究进展，《化工进展》2007年第26卷第2期，作者 朱顺泉、孙娓荣、汪钱、尹海涛、王保国

在研课题简介

1）国家"863"课题：全钒液流电池产业化关键技术与工艺研究(2012AA051203)

开展全钒液流电池关键材料（膜、电解液）的产业化制备技术研究，确定和优化工艺与制备过程；开发钒电池关键材料生产过程配套工艺与装备，取得完全自主知识产权的技术、工艺与配套装备。研制单堆功率15千瓦全钒液流电池模块，确定工业生产过程的装配技术与方法，开发配套的工装设备。研究电池成组过程电池单元模块与储能系统间的相互影响，探索材料衰减机制及单体电池之间的高效连接方式；研究大容量、长寿命的全钒液流电池系统集成技术，发展大容量储能电站设计方法。形成系列全钒液流电池技术领域发明专利，推进电化学蓄电储能产业发展。

2）国家自然科学基金项目：亲水/疏水作用诱导高分子溶液相分离成膜机理研究（21276134）

面向新能源电池技术对纳米尺度膜材料的国家重大需求，提出亲水/疏水相互作用诱导高分子溶液相分离的科学原理，在分子水平上控制成膜过程动力学，制备孔径在纳米尺度的高稳定性膜材料。探索亲水性单体的化学组成、分子结构、低聚物分子量对高分子溶液相分离过程影响规律，揭示制备过程参数对多孔膜微结构的调控原理，建立面向电池技术领域的质子传导膜设计理论与方法。采用疏水性含氟高分子材料作为膜基体材料，使水溶性极性单体化合物在基体中发生聚合反应；通过选择单体种类、控制低聚物分子量和溶剂挥发速率调控相分离过程；利用水中溶解作用除去低聚物，形成纳米孔径的膜。探索外加电场下的相分离过程，使用对外场具有响应的亲水性单体，在垂直于膜面方向形成质子传递通道，制备孔结构高度取向的纳米尺度多孔膜。研究成果为新能源电池技术发展所需的纳米尺度膜材料开发提供基础理论和技术支撑，对于发展新能源战略产业具有重大现实价值和理论意义。

3） 企业合作项目：全钒液流电池产业化开发研究

承德万利通实业集团有限公司与清华大学（化学工程系）本着友好合作、互惠互利、优势互补、共同发展"双赢"的原则，在全钒液流电池及其相关技术领域，充分利用清华大学（化学工程系）的科研开发基础和工程研究能力，结合承德万利通实业集团有限公司在钒矿资源、工业技术产业化和资金方面的优势，联合成立"液流电池工程研究中心"。
研究开发年产500兆瓦规模的全钒液流电池,形成具有自主知识产权的液流电池生产技术体系。 其中包括1）5千瓦、20千瓦全钒液流电池单元模块装配线； 2）质子传导膜生产线； 3）双极板电极生产线； 4）电解质溶液生产线； 5）液流电池系统测试与质量检测线。 通过该项目的研究开发，形成具有自主知识产权的系列技术成果，推进大规模蓄电储能产业

主讲课程

1）化工实验（2）（32学时，2学分）

本课程是面向化工系高年级学生开设的专业基础必修课程之一。实验内容安排方面从化学工程学科发展对相关实验教育所提出的要求出发，重新构造教学内容框架，突出现代化学工程从单元技术研究向化学产品为对象的综合技术研究转变的特点，加强对学生创造性研究能力培养。实验内容中既有典型物系的测定分析技术学习，又包括运用科学原理解决实际工程问题的技术研究，实现科学理论和工程技术的紧密结合。同时注重训练学生使用科学、规范的语言来准确表达实验现象，对数据进行客观分析，符合逻辑的推理判断能力。  
依据重视基础概念、加强技能训练、提高过程综合能力的教学思路，按照专业领域将实验分为五个单元模块，分别是基础训练模块、分离工程模块、材料与环境工程模块、生物化工模块、反应工程模块。每个模块自成为相对独立的实验体系，便于根据教学需要和学生的兴趣，安排更多的选择余地，同时突出研究性实验在培养学生对科学原理的深刻理解，以及在工程实践中灵活运用能力的重要作用。课程内容覆盖材料科学、环境保护、计算机控制等多学科的技术领域，充分体现化工过程的多学科技术综合特点。

2）化工过程仿真（32学时，2学分）

"化工过程仿真"是面向化工系高年级学生开设的专业基础训练课程之一， 是一门面向化学工业的工艺过程，突出复杂系统的操作和控制的课程。学生在仿真机上对复杂化工过程模拟与仿真，进行实际生产过程控制与工艺管理，运用所学的物理化学、化工原理、化学反应工程等专业基础理论，确定安全、经济、高效的工艺操作与控制方案，并在仿真过程中亲自动手实现。通过本课程训练，深化和提高学生对化工生产过程的认识，培养学生运用基础理论分析和解决化工生产中实际问题的能力。
本课程采用工艺过程讲授和学生自己动手在仿真机上进行化工过程仿真的方法进行，学习内容包括。

1. 离心泵及液位控制
2. 热交换器操作                    
3. 透平与往复压缩工艺
4. 间歇反应过程与工艺              
5. 连续反应过程与工艺
6. 精馏过程与工艺
7. 吸收过程与工艺                  
8. 加热炉过程与工艺
9. 65t/h 蒸汽锅炉过程与工艺         

通过以上系统的学习和训练，学生不仅仅提高了灵活运用化学工程基本理论，分析和解决过程操作与控制问题的能力，同时培养和锻炼集中精力完成复杂控制过程的意志力，根据现场工况进行灵活操作的判断能力，从而逐步具备化学工程技术人员应有的基本素质。

3）膜分离技术原理（32学时，2学分）

本课程面向清华大学博士、硕士研究生开设，内容覆盖膜科学与膜技术的主要领域，包括膜材料学、制膜工艺学、膜工程应用等科学领域的基础问题。 通过"课堂讲授＋专题讨论＋实验"的综合方式，使学生系统学习分离膜技术及其所涉及的高分子物理化学、化工热力学知识。突出强调物理化学基础理论在新型功能材料设计和工程开发中的作用，从而提高学生在交叉学科领域进行科学理论与高新技术的创新能力。

课程基本内容:

1. 分离膜材料学及分离膜表征(8学时)

   高分子材料的基本性质
   无机材料基本性质
   制膜工艺学
   应用过程中的材料学问题
   带电高分子材料
   膜分离材料设计

2. 膜分离过程物理化学及其传质原理(8学时)

   分离体系的溶液物理化学(相平衡; 离子性溶液)
   制膜过程物理化学
   多孔膜分离过程
   致密均质膜分离过程
   电场下的膜分离过程

3. 膜分离工艺学(6学时)

   MF, UF, NF, RO, PV, VP, Gas separation等
   膜分离工艺设计
   膜分离和其它化工技术的耦合 

教学方式:  理论课教学(22学时)+讨论课(6学时) +实验课(3学时)＋考核（1学时）

学术期刊论文:

2015年

1. Zhijun Jia, Baoguo Wang, Yi Wang, Copper hexacyanoferrate with a well-defined open framework as a positive electrode for aqueous zinc ion batteries, Materials Chemistry and Physics 2015, 149-150, 601-606. (IF=2.129 )

2014年

2. Hongyun Ma, Baoguo WangA bifunctional electrocatalyst a-MnO2-LaNiO3/carbon nanotube composite for rechargeable zinc–air batteries，RSC Adv., 2014, 4 (86), 46084 – 46092. (IF=3.708 )
3. Hongyun Ma, Baoguo Wang, Yongsheng Fan,Weichen Hong, Development and Characterization of an Electrically Rechargeable Zinc-Air Battery Stack, Energies, 2014, 7, 6549-6557. (IF=1.602 )
4. 丁　立，彭勇，崔琳，王保国，余立新，王玉军， 分层次化工实验与实践教设计与实践， 化工高等教育，2014，4，13～16.
5. 郭伟男、吴旭冉、青格乐图、范永生、王保国 多层界面聚合法制备质子传导膜，膜科学与技术，2014，34（4）， 6～11.
6. 宋士强、陈晓、郭伟男、范永生、王保国 纳米多孔质子传导膜中钒离子和水分子迁移行为研究，膜科学与技术，2014，34（1）， 9～14.
7. 马洪运、范永生、洪为臣、王保国，液流电池理论与技术——电化学阻抗谱技术原理与应用，储能科学与技术，2014，3（5）， 544～549.
8. 廖斯达、宋士强、张剑波、王保国，液流电池理论与技术——全钒液流电池的数值模拟，储能科学与技术，2014，3（4）， 395～405.
9. 吴旭冉、廖斯达、李冰洋、洪为臣、王保国，液流电池理论与技术——碳纤维增强型复合材料双极板研究，储能科学与技术，2014，3（3）， 283～287.
10. 李明华、范永生、李冰洋、王保国，液流电池理论与技术——旁路电池模型与控制技术，储能科学与技术，2014，3（2）， 162～169.
11. 李冰洋、吴旭冉、郭伟男、范永生、王保国，液流电池理论与技术——PVDF质子传导膜的研究与应用，储能科学与技术，2014，3（1）， 66～70.
12. 马洪运、范永生、王保国, 锌-空气电池电解液Zn2+ 浓度对析氢过程的影响, 化工学报, 2014, 65(7): 2843-2848.
13. 李明华，范永生，王保国, 全钒液流电池充电/放电过程模型, 化工学报, 2014, 65(1): 313-318.
14. ZhijunJia, BaoguoWang, ShiqiangSong, YongshengFan，Blue energy: Current technologies for sustainable power generation from water salinity gradient，Renewable & Sustainable Energy Reviews, 2014, 31, 91-100.(IF=5.510)

2013年

15. Zhijun Jia, Baoguo Wang, Shiqiang Song，Yongsheng Fan，A membrane-less Na ion battery-based CAPMIX cell for energy extraction using water salinity gradients，RSC Advances, 2013,3, 26205-26209. ( SCI 255TA ) (IF=3.708 )
16. 吴旭冉、贾志军、马洪运、廖斯达、王保国，电化学应用（II）——电化学电容器的发展与应用，储能科学与技术，2013，2（6）， 636～641.
17. 马洪运、吴旭冉、王保国，双极膜分离技术及应用进展，化工进展，2013，32（10）， 2274～2278.
18. 马吉明、张楚汉、王保国，光伏水电互补低碳可再生能源的新途径——以青海为例， 水力发电学报，2013，32（2），1～4. 
19. 廖斯达、贾志军、马洪运、吴旭冉、王保国，电化学应用（I）——铅酸电池的发展及其应用，储能科学与技术，2013，2（5）， 514～520.
20. 贾志军、马洪运、吴旭冉、廖斯达、王保国，电化学基础（V）——电极过程动力学及电荷传递过程，储能科学与技术，2013，2（4）， 402～409.
21. 马洪运、贾志军、吴旭冉、廖斯达、王保国，电化学基础（IV）——电极过程动力学，储能科学与技术，2013，2（3）， 267～271.
22. 吴旭冉、贾志军、马洪运、廖斯达、王保国，电化学基础（III）——双电层模型及其发展，储能科学与技术，2013，2（2）， 152～156.
23. 廖斯达、贾志军、马洪运、吴旭冉、王保国，电化学基础（II）——热力学平衡与能斯特方程及其应用，储能科学与技术，2013，2（1）:63～68.
24. 贾志军、宋士强、陈晓、王保国，全钒液流电池阳极电偶中VO2+氧化反应动力学研究，电源技术, 2013, 37(4): 582-585.
25. 青格乐图,郭伟男,范永生, 王保国. 全钒液流电池用质子传导膜研究进展. 化工学报, 2013, 64(2): 427-435.
26. 青格乐图,宋士强,范永生，王保国，质子传导膜内受限空间离子扩散过程. 化工学报, 2013, 64(2): 689-695.

2012年

27. 马洪运、贾志军、吴旭冉、廖斯达、王保国，电化学基础（I）——物质守恒与法拉第定律及其应用，储能科学与技术，2012，1（2）， 139～143.
28. 陈晓、宋士强、范永生、刘平、王保国 全钒液流电池的质子传导膜研究，膜科学与技术，2012，32（6）， 34～38.
29. 贾志军、宋士强、王保国 液流电池储能技术研究现状与展望， 储能科学与技术，2012，1（1）， 50～57.
30. 刘平、青格乐图、郭伟男、陈晓、初晓、王保国 质子传导膜制备方法放大与膜性能表征，膜科学与技术，2012，32（2）， 24～29.
31. Zhijun Jia, Baoguo Wang, Shiqiang Song, and Xiao Chen, Effect of Polyhydroxy-Alcohol on the Electrochemical Behavior of the Positive Electrolyte for Vanadium Redox Flow Batteries, J. Electrochem. Soc., 2012, 159(6), A843-847.  ( SCI 943QS )

2011年

32. 青格乐图、刘平、范永生、徐冬清、王保国 聚离子液体/PVDF共混离子传导膜的制备与性能研究，高校化学工程学报，2011， 25（3），501－506.
33. 徐冬清、范永生、刘平、王保国 全钒液流电池复合材料双极板研究，高校化学工程学报，2011， 25（2），308－313.
34. 范永生、陈晓、王保国 基于交流阻抗法的离子交换膜电阻研究，膜科学与技术，2011，31（2）， 14～18.

2010年

35. 青格乐图、刘平、郭伟男、王保国  离子液体在膜分离过程中的应用研究进展，化工进展，2010，29（11），2019～2025.
36. 王保国  膜分离材料分子设计及其在石化工业的应用进展（特约述评），石油化工，2010，39（9），953～960.
37. 吕宏凌, 王保国, 孔瑛，用基团贡献法计算高分子中用于溶剂扩散的自由体积， 高分子材料科学与工程，2010，26（6）：167～170.  （EI20102913085759）
38. 王保国， 张建勇， 陈东辉， 张玉贤 全钒液流电池产业化的市场模式研究， 中国科技投资，2010， 5， 70～73.
39. Shum HC, Abate AR, Lee D, Studart AR, Wang BG, Chen CH, Thiele J, Shah RK, Krummel A, Weitz D A  Droplet Microfluidics for Fabrication of Non-Spherical Particles， Macromolecular rapid Communication, 2010, 31（2）； 108－118. （Feature article）(SCI 551SJ; Times cited 1; EI20100312651483)
40. 王保国 新能源领域的质子交换膜研究与应用进展，膜科学与技术，2010，30（1）， 1～8. (特约述评)

2009年

41. Lv H L, Wang B G, Kong Y. Prediction of solvent diffusivities in amorphous polymers by free-volume theory: Group contribution and PALS methods, Polymer Journal, 2009, 41(12): 1049-1054.（SCI: 535SK; EI 20100712706120）
42. 曾昭容, 丁立， 彭勇，王保国 用于芳烃/烷烃体系蒸汽渗透分离的离子液体支撑液膜研究，高校化学工程学报，2009， 23（5），762－767. (EI20094912530419)
43. 陈金庆, 王保国, 杨基础， VO2+/H+在阳离子交换膜中的吸附平衡，清华大学学报(自然科学版)， 2009， 49（6）， 884～887. (EI20092712164185)
44. 刘平，青格乐图，  范永生， 徐冬清， 王保国, 全钒液流电池的质子传导膜研究, 华南师范大学学报（2009增刊），第28届全国化学与物理电源学术年会论文选（上），  p115-116.
45. 范永生,  陈晓, 徐冬清, 刘平,  王保国, 全钒液流电池荷电状态检测方法研究, 华南师范大学学报（2009增刊），第28届全国化学与物理电源学术年会论文选（上），  p112-113.
46. 徐冬清，范永生，刘平，王保国，全钒液流电池导电双极板材料研究，华南师范大学学报（2009增刊），第28届全国化学与物理电源学术年会论文选（上），  p117-118.
47. 蔡卫滨，朴香兰，王保国，李继定，朱慎林，油脂工业的重大节能技术——膜分离回收油脂浸取溶剂的研究进展，化工进展，2009，28，（增刊），1－4
48. 龙飞，范永生，王保国 全钒液流电池用PVDF基离子交换膜，电池，2009，39（2），68～70.
49. Baoguo Wang, Ho Cheung Shum, David A. Weitz，Fabrication of Monodisperse Toroidal Particles by Polymer Solidification in Microfluidics，ChemPhysChem，2009, 10: 1-5. ( SCI: 423RI; Times cited 17)
50. Jingqing Chen, Bao-guo Wang, Ji-chu Yang Adsorption and Diffusion of VO2+ and VO2+ across Cation Membrane for all-Vanadium Redox Flow Battery, Solvent extraction and ion exchange, 2009，27， 302－317. ( SCI: 412HS; EI20091111953625)
51. 陈金庆，朱顺泉，王保国，杨基础 全钒液流电池开路电压模型，化工学报，2009，60（1），211～215.( EI20090811914803)

专利技术成果

液流电池技术领域授权专利

1. 一种含氟树脂的导电塑料双极板制备方法

   授权公告号 CN101814605B 授权公告日 2012.07.25 申请号 2010101296584 申请日 2010.03.19 专利权人 清华大学; 承德万利通实业集团有限公司 地址 100084北京市100084-82信箱 发明人 王保国; 徐冬清; 成旭光; 范永生; 韩洪涛 Int. Cl. H01M4/88(2006.01)I; H01M8/02(2006.01)I 专利代理机构 北京众合诚成知识产权代理有限公司11246 代理人 朱琨 对比文件 US 6395155 B1,2002.05.28,全文.; CN 101567452 A,2009.10.28,权利要求1,3,5、说明书第7页表1.; CN 101399331 A,2009.04.01,权利要求1，6、说明书第3页实施例1.

   摘要　一种含氟树脂的导电塑料双极板制备方法属于液流电池制造技术领域，其特征在于，以乙醇作为分散剂，以聚偏氟乙烯和聚氯乙稀为热塑性塑料，以石墨为导电填料，分散剂乙醇的加入量为40～80毫升/10克热塑性塑料；氯化聚氯乙稀/(氯化聚氯乙稀+聚偏氟乙烯)的体积百分数计量时在0％～50％之间；导电填料/(导电填料+热塑性塑料)的体积百分数计量时在30％～60％之间；使用同样的模压工艺成型。所制备的导电塑料双极板电导率大于20西门子/厘米，工艺过程简单，技术方法稳定可靠，适合于进行大规模工业生产。

2. 一种液流电池的双极板框和电堆

   授权公告号 CN101847724B 授权公告日 2013.01.30 申请号 2010101386824 申请日 2010.03.31 专利权人 清华大学; 承德万利通实业集团有限公司 地址 100084北京市100084-82信箱 发明人 王保国; 范永生; 韩洪涛; 徐冬清; 成旭光 Int. Cl. H01M4/86(2006.01)I; H01M8/18(2006.01)I; H01M8/24(2006.01)I; H01M8/02(2006.01)I 专利代理机构 北京众合诚成知识产权代理有限公司11246 代理人 朱琨 对比文件 JP 特开平8-7913 A,1996.01.12,; US 2003/0087156 A1,2003.05.08,; CN 1761096 A,2006.04.19,; CN 1845370 A,2006.10.11,

   摘要　一种液流电池的双极板框和电堆属于液流电池领域，其特征在于，采用内外排布的两层O形密封圈压在离子交换膜和板框之间，形成迷宫式密封，在内外排布的两层O形密封圈以外区域，布置电解液通道并放置O形密封圈，在相对于离子交换膜的电极框的另一侧布置电解液沟槽，该沟槽与双极板彼此紧密接触形成电解液流入或流出通道。本发明具有结构简单、完全避免阳极电解液和阴极电解液之间因密封不严造成的交叉泄露问题。

3. 一种液流电池电堆的端板压紧构件

   授权公告号 CN102306821B 授权公告日 2014.07.23 申请号 2011101918623 申请日 2011.07.08 专利权人 清华大学; 承德万利通实业集团有限公司 地址 100084北京市100084信箱82分箱清华大学专利办公室 发明人 王保国; 蒋明哲; 范永生; 韩洪涛; 初晓 Int. Cl. H01M8/24(2006.01)I; H01M8/18(2006.01)I 对比文件 CN 2852410 Y,2006.12.27,全文.; CN 101847724 A,2010.09.29,全文.; CN 201638876 U,2010.11.17,全文

   摘要　一种液流电池电堆的端板压紧构件属于液流电池电堆制造技术领域，其特征在于，含有两侧端板和压在端板上的压紧框及它们的压紧连接件，在端板上有用于放置碟簧的盲孔，在压紧框上有碟簧导向杆和用于与端板定位的导向柱，以及将端板和液流电池各单元框彼此定位的限位板。本发明能够为液流电池电堆中各部件提供准确定位和压紧功能，保证液流电池各个板框平面上压紧力分布均匀，同时方便电堆组装。通过限位板上的长条凸起和各电池板框上的凹槽配合，避免液流电池各电池板框局部错位导致的电解液泄漏。使用弹性部件补偿温度变化引起的形变及运输过程中由震动产生的局部形变，维持原有电堆压紧力，提高电堆密封可靠性。

4. 一种干态保存离子交换膜的方法

   授权公告号 CN102516577B 授权公告日 2013.07.03 申请号 2011104093020 申请日 2011.12.09 专利权人 清华大学; 承德万利通实业集团有限公司 地址 100084北京市海淀区清华园1号 发明人 王保国; 薛艳龙; 郭伟男; 刘宗煜; 青格乐图 Int. Cl. C08J7/00(2006.01)I 专利代理机构 北京思海天达知识产权代理有限公司11203 代理人 楼艮基 对比文件 CN 86107568 A,1987.04.29,说明书第10页第1段.; US 3710945 A,1973.01.16,摘要，说明书第7栏第30-50行. 陈洪海等.延长离子交换膜使用寿命的方法.《氯碱工业》.2003,(第2期),第18-19页.; 张凤莉等.大孔强酸性离子交换树脂填充EVAL中空纤维膜吸附剂对牛血红蛋白的吸附性能.《天津工业大学学报》.2009,第28卷(第2期),第10-13页.

   摘要　一种干态保存离子交换膜的方法，属于膜制备技术领域，尤其属于膜保存技术领域，其特征在于，依次含有以下步骤：制备用于干态保存离子交换膜的处理液，其中，按重量百分比计，在所述处理液中甘油的浓度为50wt.％～96wt.％，去离子水的含量为4.5wt.％～50wt.％；把上述离子交换膜置于所述处理液中，至少浸泡二小时，取出后在室温下晾干，本方法具有简单、方便、成本低的有点，而且尺寸稳定性好，机械性能无明显变化。

5. 一种液流电池电堆的嵌入式电极框

授权公告号 CN102569843B 授权公告日 2014.10.29 申请号 2012100109518 申请日 2012.01.13 专利权人 清华大学; 承德万利通实业集团有限公司 地址 100084北京市海淀区清华园1号 发明人 王保国; 韩洪涛; 范永生; 成旭光; 陈晓; 宋世强 Int. Cl. H01M8/02(2006.01)I 专利代理机构 北京思海天达知识产权代理有限公司11203 代理人 楼艮基 对比文件 CN 1845370 A,2006.10.11,全文.; CN 101847724 A,2010.09.29,全文.; CN 102034993 A,2011.04.27,全文.

摘要　一种液流电池电堆的嵌入式电极框属于液流电池制造技术领域，其特征在于：由作为一个单电池的正极半电池用的第一双极板框(5)和作为相邻的另一个单电池的负极半电池用的第二双极板框(6)，以及夹在所述第一双极板框(5)和第二双极板框(6)之间的双极板(9)三者连接后组成一个电极框(4)。所述第一双极板框(5)和第二双极板框(6)之间采用凸台与凹槽相互嵌入式结构来实现精准定位。由两者结合而成的电极框表面上开有设置密封圈的密封圈槽，密封圈槽位于凸台与凹槽相互卡位的结合面上，便于安装与密封，把多个电极板框连接起来形成液流电池的电堆。

公开审查阶段发明专利

1. 一种液流电池电解液在线取样装置

   申请公布号 CN102721578A 申请公布日 2012.10.10 申请号 2012101990673 申请日 2012.06.14 申请人 清华大学; 承德万利通实业集团有限公司 地址 100084 北京市海淀区北京市100084-82信箱 发明人 王保国; 宋士强; 刘云; 陈晓; 刘宗煜 Int. Cl. G01N1/20(2006.01)I 专利代理机构 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 代理人 薄观玖

   摘要　本发明属于在线取样实验装置技术领域，特别涉及一种液流电池电解液在线取样装置。该装置包括取样器、旁路进口球阀、旁路出口球阀和主路球阀。在液流电池电解液输送管路中，设置内含取样器的旁路管道。该取样器与管路连接部位采用阶梯孔结构，保证取样过程中取样器内无积液。取样器取样孔为阶梯孔，上端为开有内螺纹的大孔，密封盖为外螺纹接头，取样器与密封盖之间通过添加一弹性垫圈固定密封。该取样装置在取样过程中通过调节管路阀门，采用注射器在取样孔取样，取样过程简单、快捷，排除了取样过程中外界环境的影响。本装置结构简单，实现了液流电池电解液的在线取样。

2. 一种密封状态下分析电解液浓度的装置

   申请公布号 CN102735795A 申请公布日 2012.10.17 申请号 2012101999396 申请日 2012.06.14 申请人 清华大学; 承德万利通实业集团有限公司 地址 100084 北京市海淀区北京市100084-82信箱 发明人 王保国; 刘云; 陈晓; 宋士强; 刘宗煜 Int. Cl. G01N31/20(2006.01)I 专利代理机构 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 代理人 薄观玖

   摘要　本发明属于密封实验装置技术领域，特别涉及一种密封状态下分析电解液浓度的装置。该装置包括测量杯体、密封盖、甘汞电极和铂电极；其中密封盖盖在测量杯体上，密封盖上的中部设置甘汞电极、铂电极、试剂孔和进气排液孔，各部件之间密封连接。本发明进行滴定实验测定时，将测量杯体清洗干净，加入转子，充满去离子水后，用密封盖和压紧螺栓进行密封固定；用氮气压出装置内一定量的去离子水，将所需的化学试剂注入密封装置内，然后加入在氮气保护下取出的阴极待测电解液，搅拌后进行滴定实验测定。本发明为密封性装置，可以实现在滴定过程中的环境密封；在有氮气保护下进行滴定实验测定，可有效防止钒离子被氧化。

3. 一种纳米孔径多孔膜及其制备方法

   申请公布号 CN102983301A 申请公布日 2013.03.20 申请号 201210499491X 申请日 2012.11.29 申请人 清华大学 地址 100084北京市海淀区北京市100084信箱82分箱清华大学专利办公室 发明人 王保国; 陈雨濛; 吴旭冉; 青格乐图; 郭伟男; 范永生 Int. Cl. H01M2/18(2006.01)I; H01M2/16(2006.01)I 专利代理机构 北京纪凯知识产权代理有限公司11245 代理人 关畅

   摘要　本发明公开一种纳米孔径多孔膜及其制备方法。该制备方法包括如下步骤：（1）将含有亲水性基团和双键的聚合单体和聚偏氟乙烯溶解在有机溶剂中得到铸膜溶液；（2）通过流延法将所述铸膜溶液流延成薄膜；（3）所述薄膜内的聚合单体发生聚合反应生成低分子聚合物，并使所述薄膜内的有机溶剂挥发除净；还可以将所述薄膜置于外电场中，使聚合单体在外电场的作用下进行聚合反应。（4）经步骤（3）处理后的薄膜剥离后置于水溶液中浸渍，除净所述低分子聚合物后即得到所述纳米孔径多孔膜。该纳米尺度孔径的多孔膜适用于用作电化学装置中的隔膜，也可以作为电场驱动下的分离过程和物质转化过程。本发明提供的方法避免了现有制备离子传导膜中常常使用磺化剂、多个制备环节等繁琐的工艺过程。所述制膜方法简单，容易实现工业化放大生产。

4. 一种钒电池用碳毡的处理方法

   申请公布号 CN103066287A 申请公布日 2013.04.24 申请号 2012105067742 申请日 2012.11.30 申请人 承德万利通实业集团有限公司; 清华大学 地址 067102河北省承德市双滦区滦电路北侧万利通集团钒电池项目部 发明人 扈显琦; 谭欣惠; 曹维平; 王保国 Int. Cl. H01M4/583(2010.01)I 专利代理机构 北京品源专利代理有限公司11332 代理人 巩克栋

   摘要　本发明公开了一种钒电池用碳毡的处理方法，所述方法包括如下步骤：将碳毡在60~100℃的硫酸中氧化活化0.5~4小时，或者在20~30℃的硫酸中氧化活化12~48小时，水洗，得到活化后的碳毡。与其它硫酸或者硝酸氧化方法相比，本发明首先用碱性溶液浸泡洗涤碳毡表面影响氧化过程的疏水性油脂类附着物，然后再进行硫酸氧化处理，增加了碳毡分子上的含氧基团等亲水基团，提高了碳毡的亲水性能和吸附电化学活性离子的能力，具有处理时间短，碳毡活化效果好的优点，提高了碳毡的电化学活性以及碳毡作为钒电池电极时的发生电流值。

5. 电催化剂及其制备方法

   申请公布号 CN103682381A 申请公布日 2014.03.26 申请号 2013106859851 申请日 2013.12.16 申请人 清华大学 地址 100084北京市海淀区北京100084-82信箱 发明人 王保国; 马洪运; 范永生 Int. Cl. H01M4/90(2006.01)I; B01J23/889(2006.01)I; B82Y30/00(2011.01)I 专利代理机构 深圳市鼎言知识产权代理有限公司44311 代理人 哈达

   摘要　一种电催化剂及其制备方法。该电催化剂包括：一碳素导电材料、一LaNiO3催化剂以及一MnO2催化剂，所述LaNiO3催化剂以及MnO2催化剂的大小为纳米级或微米级，所述LaNiO3催化剂以及MnO2催化剂吸附在所述碳素导电材料的表面。该电催化剂的制备方法包括以下步骤：提供一LaNiO3催化剂、一MnO2催化剂、一碳素导电材料以及一溶剂，所述LaNiO3催化剂以及MnO2催化剂的大小为纳米级或微米级；将所述碳素导电材料加入所述溶剂中并分散，形成一第一混合溶液；将所述LaNiO3催化剂以及MnO2催化剂分别加入所述第一混合溶液中并分散，形成一第二混合溶液；以及去除该第二混合溶液中的溶剂，获得所述电催化剂