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公开(公告)号：CN112029132B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN202010820619.2
申请日：2020-08-14
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: H01M10/0565 , C08J7/16 , H01M10/052 , C08L79/04
Abstract: 本发明提供了一种半固态聚合物电解质及制备方法、锂金属电池，该半固态聚合物电解质的制备方法，包括：将4,4'‑二羟基二苯砜溶解于溶剂中，然后加入硼氢化锂，反应后得到第一产物；将第一产物与聚苯并咪唑溶解在N,N二甲基乙酰胺中制备得到浇铸液，将浇铸液流延在基板上，然后将基板浸入乙酸乙酯中除去N,N二甲基乙酰胺，干燥后得到聚合物电解质膜，备用；将丙烯酸酯类单体与引发剂溶解在电解液中，制备得到前驱液；将聚合物电解质膜浸泡在前驱液中，进行聚合反应及制备得到半固态聚合物电解质。本发明的半固态聚合物电解质具有良好的机械强度和稳定的电解质‑电极界面。
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公开(公告)号：CN107482239B
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201710594512.9
申请日：2017-07-18
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: H01M8/1041 , H01M8/1072 , H01M8/1011 , C08J5/22 , C08J3/24 , C08L61/16 , C08L71/12
Abstract: 本发明公开了一种具有高阻醇性能的质子交换膜，所述质子交换膜的成膜原料为溴化聚苯醚和磺化聚醚醚酮。本发明还包括一种具有高阻醇性能的质子交换膜的制备方法和应用。本发明获得高阻醇性能的质子交换膜，改善了磺化聚醚醚酮的溶胀严重问题，得到的质子交换膜可以应用于高甲醇浓度下的直接甲醇燃料电池，质子交换膜的甲醇渗透率低，在高甲醇浓度条件下具有较高能量输出，极大提高了电池的能量密度，电池性能优良。另外，可广泛商业化应用。
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公开(公告)号：CN108716025B
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201810340101.1
申请日：2018-04-16
Applicant: 中国地质大学(武汉)
Abstract: 本发明公开了一种用静电纺丝制备单离子传导聚合物电解质复合纤维隔膜的方法，属于电池隔膜的制备技术领域；将PVDF‑HFP和聚双磺酰亚胺锂基单离子传导聚合物电解质按一定的比例溶解在某一溶剂中得静电纺丝溶液；将纺丝液用静电纺丝工艺制备纳米纤维膜，最后真空干燥后得到复合纤维隔膜。通过调节纺丝液的浓度、流速、电压和接收距离等参数可得到不同直径的复合纤维膜。本发明制备复合纤维隔膜的孔隙率高、离子导电率高，有利于电池循环性能，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN109904370A
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201910120928.6
申请日：2019-02-19
Applicant: 中国地质大学(武汉)
Abstract: 本发明公开了一种多孔聚苯并咪唑聚合物电解质隔膜及制备方法和应用，属于先进锂离子电池技术领域。本发明通过快速的非溶剂诱导相转化法(NIPS)制备具有高孔隙率、高溶剂吸收、电解质快速润湿和高机械强度的多孔膜。本发明的隔膜材料采用高度刚性和全芳香性的聚苯并咪唑(PBI)，PBI分子中咪唑环上富电子的氮原子能与锂离子形成配位作用，提高锂离子的电导率和迁移数，还可有效抑制锂枝晶的生长。本发明制得的多孔聚苯并咪唑聚合物电解质隔膜在聚合物锂金属电池中具有非常好的应用前景。
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公开(公告)号：CN107482239A
公开(公告)日：2017-12-15
申请号：CN201710594512.9
申请日：2017-07-18
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: H01M8/1041 , H01M8/1072 , H01M8/1011 , C08J5/22 , C08J3/24 , C08L61/16 , C08L71/12
Abstract: 本发明公开了一种具有高阻醇性能的质子交换膜，所述质子交换膜的成膜原料为溴化聚苯醚和磺化聚醚醚酮。本发明还包括一种具有高阻醇性能的质子交换膜的制备方法和应用。本发明获得高阻醇性能的质子交换膜，改善了磺化聚醚醚酮的溶胀严重问题，得到的质子交换膜可以应用于高甲醇浓度下的直接甲醇燃料电池，质子交换膜的甲醇渗透率低，在高甲醇浓度条件下具有较高能量输出，极大提高了电池的能量密度，电池性能优良。另外，可广泛商业化应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114552025B
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202210153281.9
申请日：2022-02-18
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: H01M10/058 , H01M10/0565 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种固态电解质及其制备方法、全固态锂金属电池，该固态电解质为：将二甲基亚砜、吡啶和亚磷酸三苯酯加入至容器内，然后加入含乙氧基的聚离子液体搅拌后，再加入氧化石墨烯，反应聚离子液体改性的氧化石墨烯；将聚乙二醇和双三氟甲基磺酰亚胺锂加入至乙腈中混合形成均相溶液，将聚离子液体改性的氧化石墨烯分散至均相溶液中，浇筑于模具上，即得固态电解质。本发明将含有乙氧基的聚离子液体(ox‑PIL)接枝到氧化石墨烯上，作为添加剂用于PEO基有机/无机复合全固态聚合物电解质，该电解质具有均匀、光滑的形貌，分散性好，聚合物电解质性能稳定，结晶度降低到，离子电导率高，机械强度高，锂离子迁移数高。
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公开(公告)号：CN108565384B
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN201810525223.8
申请日：2018-05-28
Applicant: 中国地质大学(武汉)
Abstract: 本发明公开了一种磺化聚醚醚酮锂聚合物电解质隔膜的制备方法及应用，首先将聚醚醚酮(PEEK)采用浓硫酸进行磺化处理得到磺化聚醚醚酮(SPEEK)，并通过控制磺化温度和时间制备不同磺化度的磺化聚醚醚酮；与等摩尔量的锂化物在水中进行锂化、过滤、洗涤，干燥得到Li‑SPEEK；将Li‑SPEEK制备成多孔膜应用于锂离子电池中；本发明原料成本低，易得，制备方法简单，产率高，可行性高，可大规模生产，产品电化学窗口宽，热收缩稳定性高；可应用于电池隔膜、锂离子电池、锂硫电池或液流电池的电池器件中。
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公开(公告)号：CN110265714A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201910497191.X
申请日：2019-06-10
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0564 , H01M2/16
Abstract: 本发明公开了一种离子型聚合物电解质材料及其制备方法和应用。本发明的制备方法，包括如下步骤：1)将聚醚醚酮磺化得磺化聚醚醚酮；2)离子化步骤1)得到的磺化聚醚醚酮。一种离子型聚合物电解质材料，由上述的制备方法制备。一种电池隔膜，由上所述的制备方法制备的离子型聚合物电解质材料制备。本发明的隔膜材料制备的电池隔膜具有更高的热尺寸稳定性；该隔膜材料具有多种极性基团，使得其更好的与极性液体电解液的相容性；另外，该类材料本身具有离子传导特性，可有效提高离子电导率；而且由于磺酸根负离子被悬挂在聚合物骨架上，该类聚合物电解质隔膜材料表现出单离子传导特性，作为电池隔膜会使聚合物电解质的离子迁移数得到较大提升。
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公开(公告)号：CN114539451B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210233377.6
申请日：2022-03-09
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: C08F16/06 , C08F8/44 , C08F8/36 , H01M10/0565
Abstract: 本发明公开了一种富含羟基的单离子导体聚合物SPVA‑Li及其制备方法和应用。本发明首先通过两步法制得了富含羟基的单离子导体聚合物SPVA‑Li，然后又通过溶液浇筑法将SPVA‑Li引入PEO基体中，制备出复合固态聚合物电解质SPVA‑Li SPEs。所得到的SPVA‑Li SPEs同时具有较好的机械性能和电化学性能。同时SPVA‑Li链段上的羟基和PEO链段上的醚键具有氢键相互作用，可有效抑制聚合物链段的结晶以及削弱锂离子和醚键的相互作用，使其制备的SPVA‑Li SPEs具有较好的离子电导率、锂离子迁移数、优异的机械性能和热稳定性。因此，基于SPVA‑Li SPEs制备的Li/Li对称电池可稳定运行400h无短路发生。此外，LiFePO4/Li电池可在0.2C和0.5C的倍率下稳定循环100周期。因此，本发明的SPVA‑Li在固态锂金属电池实际应用中具有很大潜力。
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公开(公告)号：CN114539451A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210233377.6
申请日：2022-03-09
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: C08F16/06 , C08F8/44 , C08F8/36 , H01M10/0565
Abstract: 本发明公开了一种富含羟基的单离子导体聚合物SPVA‑Li及其制备方法和应用。本发明首先通过两步法制得了富含羟基的单离子导体聚合物SPVA‑Li，然后又通过溶液浇筑法将SPVA‑Li引入PEO基体中，制备出复合固态聚合物电解质SPVA‑Li SPEs。所得到的SPVA‑Li SPEs同时具有较好的机械性能和电化学性能。同时SPVA‑Li链段上的羟基和PEO链段上的醚键具有氢键相互作用，可有效抑制聚合物链段的结晶以及削弱锂离子和醚键的相互作用，使其制备的SPVA‑Li SPEs具有较好的离子电导率、锂离子迁移数、优异的机械性能和热稳定性。因此，基于SPVA‑Li SPEs制备的Li/Li对称电池可稳定运行400h无短路发生。此外，LiFePO4/Li电池可在0.2C和0.5C的倍率下稳定循环100周期。因此，本发明的SPVA‑Li在固态锂金属电池实际应用中具有很大潜力。
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