基于聚酰亚胺的多孔单离子聚合物电解质PI-FPAS隔膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111081946B

    公开(公告)日:2021-04-13

    申请号:CN201911356300.2

    申请日:2019-12-25

    Inventor: 张运丰 程寒松

    Abstract: 本发明公开了一种基于聚酰亚胺的多孔单离子聚合物电解质PI‑FPAS隔膜及其制备方法和应用。本发明所述隔膜具有均匀分布的球形孔结构,且所述孔结构相互连通,所述隔膜的孔隙率为65~67%,吸液率为265~275wt.%。本发明采用聚酰亚胺为骨架支撑材料与单离子聚合物电解质共混,通过模板浸出技术,以聚乙二醇6000为致孔剂,获得了一种具有优异热稳定性和高孔隙率的单离子聚合物电解质隔膜,聚乙二醇是一种无毒的环保材料,去除聚乙二醇比从溶液混合物中去除常见的有机溶剂要容易得多,因此,本发明成孔技术更加绿色环保且易操作。另外,将本发明制备的隔膜用于锂离子电池,可提高电池的循环稳定性以及安全性能。

    多孔聚合物电解质及制备方法、锂金属电池

    公开(公告)号:CN112072174A

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN202010921101.8

    申请日:2020-09-04

    Abstract: 本发明提供了一种多孔聚合物电解质及制备方法、锂金属电池,该多孔聚合物电解质的制备方法,包括以下步骤:制备磺化聚醚醚酮的锂聚合物电解质隔膜;将季戊四醇四丙烯酸酯和引发剂溶于电解液中;将所述磺化聚醚醚酮的锂聚合物电解质隔膜浸入电解液中,原位聚合即得多孔聚合物电解质;本发明的多孔聚合物电解质的制备方法,聚合后季戊四醇四丙烯酸酯(PETEA)中的C=C键被转化为C‑C以构建交联网络从而形成半互穿聚合物网络结构的多孔聚合物电解质;该电解质离子电导率高,阴极/电解质界面相容性好,能抑制锂枝晶的生长。

    半固态聚合物电解质及制备方法、锂金属电池

    公开(公告)号:CN112029132A

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN202010820619.2

    申请日:2020-08-14

    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。

    一种在质子交换膜中构建高效质子传递通道的方法

    公开(公告)号:CN108912361B

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN201810778209.9

    申请日:2018-07-16

    Abstract: 本发明公开了一种在质子交换膜中构建高效质子传递通道的方法,在磺化芳香族聚合物上接枝疏水支链,制备出含疏水支链的磺化聚合物质子交换膜。利用疏水支链的高可移动性,促进成膜过程中的亲水/疏水相分离,在质子交换膜中构建高效质子传递通道,从而提高薄膜的质子导电性。本发明解决了磺化芳香族聚合物质子导电性低的问题。本发明所用原料价格便宜,聚合物制备过程简便,可以实现商业化应用。

    一种多孔单离子导电聚合物电解质隔膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109273647A

    公开(公告)日:2019-01-25

    申请号:CN201810911855.8

    申请日:2018-08-10

    Abstract: 本发明公开了一种多孔单离子导电聚合物电解质隔膜,所述电解质隔膜的成膜原料为单离子传导聚合物电解质和聚合物粘合剂。还包括一种多孔单离子导电聚合物电解质隔膜的制备方法和应用。本发明通过快速的非溶剂诱导相分离法制备高度孔隙率电解质隔膜改善离子电导率和隔膜与电极的界面相容性等一系列问题,为用于锂离子电池的高性能微孔SIPE提供了一种简便的制备方法,可广泛商业化应用。

    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

    公开(公告)号:CN108716025A

    公开(公告)日:2018-10-30

    申请号:CN201810340101.1

    申请日:2018-04-16

    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。

    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

    公开(公告)号:CN108565384A

    公开(公告)日:2018-09-21

    申请号:CN201810525223.8

    申请日:2018-05-28

    Inventor: 程寒松 张运丰

    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。

    一种全氢化储氢分子的制备和脱氢方法

    公开(公告)号:CN108440406A

    公开(公告)日:2018-08-24

    申请号:CN201810164935.1

    申请日:2018-02-27

    Abstract: 本发明公开了一种全氢化储氢分子的制备方法,包括以下步骤:S1.精确称取喹啉及催化剂,并加入反应釜中;S2.将反应釜连接温度感应装置;S3.向反应釜中充放氢气,将反应釜内的空气排尽,使反应釜内的压力与大气压一致;S4.设定反应温度、压力和转速,并匀速升温至反应温度,同时,将压力升至设定值,调整转速到设定值,反应过程中压力维持在设定值;S5.待喹啉全部转化成全氢化产物,停止反应,将温度感应装置的温度设定在15-25℃,等待降温;S6.过滤,分离,收集,即得到全氢化储氢分子。本发明加氢条件温和,易于实现全氢化,加氢过程中不会出现催化剂中毒的现象,储氢量高达6.54wt%。

    一种具有低溶胀和高阻醇性能的质子交换膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN107540861A

    公开(公告)日:2018-01-05

    申请号:CN201710755693.9

    申请日:2017-08-29

    Abstract: 本发明公开了一种具有低溶胀和高阻醇性能的质子交换膜,所述质子交换膜的成膜原料为磺化聚醚醚酮、溴化聚苯醚和双胺基类交联剂。本发明还公开了一种具有低溶胀和高阻醇性能的质子交换膜的制备方法和应用。本发明利用溴化聚苯醚的苄基溴与双胺基类交联剂的胺基反应,热处理得到交联网状结构,利用交联网络对线性磺化聚醚醚酮进行固定,制得半互穿聚合物网络质子交换膜,解决了高磺化度聚醚醚酮的溶胀严重问题,同时降低了薄膜的甲醇渗透;获得的质子交换膜可广泛应用于高浓度直接甲醇燃料电池中,具有较高能量输出;而且,所用原料价格低廉、成模步骤简单易行,易于实现商业化应用。

    单离子聚合物电解质,其制备方法及锂离子二次电池

    公开(公告)号:CN105789702A

    公开(公告)日:2016-07-20

    申请号:CN201410827288.X

    申请日:2014-12-25

    Abstract: 本发明公开了一种单离子聚合物电解质,其制备方法及锂离子二次电池。该单离子聚合物电解质为分子链主链上含有sp3杂化硼阴离子的π共轭聚合物锂盐。这种单离子聚合物电解质中,由于sp3杂化硼阴离子被固定在了聚合物的分子链主链上,使得其电迁移受到了抑制,从而能够防止其在放电过程中运动至锂离子二次电池的阴极引起浓差极化,从而改善电池的性能。更重要地是,由于sp3杂化硼阴离子上的负电荷被离域化,使得其与带正电荷的锂离子之间的作用力较弱,从而使得锂离子更容易被溶剂化,发生电离。这就有利于提高单离子聚合物电解质的电导率,将其应用至锂离子二次电池中时,电池中电荷传输能力更高,最终得以改善锂离子二次电池的电性能。

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