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公开(公告)号：CN107394089A
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201710638515.8
申请日：2017-07-31
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M2/14 , H01M2/16 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种锂硫电池用ZIF颗粒和碳纳米管共修饰的隔膜材料，属于化学储能电池领域。将锌或钴盐溶液与2-甲基咪唑溶液混合搅拌，得ZIF颗粒，ZIF金属中心和有机配体中N元素可对多硫化物化学吸附，有效抑制多硫化物穿梭；将多壁碳纳米管引入ZIF的合成中，能够连接颗粒和提供电子导电通道负载有ZIF颗粒的多壁碳纳米管材料涂布在所述隔膜上，得到ZIF和WMCNTs共修饰的隔膜材料，负载有ZIF颗粒的多壁碳纳米管材料涂布层具有对多硫化物特定的吸附位点、较高的表面作用面积和良好的导电性能，可在吸附多硫化物抑制穿梭的同时，提供电子传输通道，提高反应动力学，有效提升容量；隔膜修饰采用湿法涂布，便于大规模制备。
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公开(公告)号：CN109980227B
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN201910270892.X
申请日：2019-04-04
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/62
Abstract: 本发明涉及一种锂硫电池用复合粘结剂及其制备方法，属于化学储能电池领域。所述粘结剂由PVDF和PU复合而成，所述PU为支化结构的聚酯型聚氨酯，以所述粘结剂的总体质量为100％计，PU的质量分数为10～30％，其余为PVDF。所述方法通过将PVDF溶液和PU溶液按照PU占PVDF和PU总质量的10～30％混合，搅拌两天以上得到。PU的加入使得原本结晶较强的PVDF失去部分结晶态，从而使得本来应当出现孔隙的地方变得致密，维持了电极结构的稳定性，而且PU中的极性官能团抑制了多硫化物的溶解于扩散，使得目标粘结剂电极性能优良。所述方法操作简单，工艺及技术容易实现。
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公开(公告)号：CN110459755B
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN201910842232.4
申请日：2019-09-06
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种硫/聚吡咯/石墨烯/碳纳米管复合薄膜、制备方法及其应用，属于化学储能电池技术领域。所述薄膜中聚吡咯枝接在还原氧化石墨烯上；还原的氧化石墨烯和官能化碳纳米管交织形成三维碳骨架；单质硫负载于所述三维碳骨架中。所述方法利用吡咯与氧化石墨烯之间的氧化还原反应引发自组装，同时，官能化多壁碳纳米管作为第二碳骨架提供离子/电子快速传输通道，并通过一步真空抽滤和后硫负载构建出一种柔性自支撑的复合薄膜。利用聚吡咯对多硫化物的强吸附性与石墨烯和碳纳米管构筑的交织三维导电框架的协同作用，可以解决单质硫固有不导电性以及多硫化物“穿梭效应”等问题，进一步改善了锂硫电池的电化学性能。
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公开(公告)号：CN109728268B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN201811536380.5
申请日：2018-12-14
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种柔性自支撑复合材料、制备方法及其应用，属于化学储能电池领域。所述材料以CF为三维碳骨架，rGO附着在骨架上，PPy接枝在rGO中，以所述材料总质量为100％计，PPy的质量分数为70～80％，rGO的质量分数为10％～15％，其余为CF。所述方法通过将CF浸润在GO水溶液中，然后在CF上滴入Py，冷冻干燥处理后得到。所述材料作为锂硫电池正极载体材料，提高了电池在充放电循环过程中的稳定性。
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公开(公告)号：CN110459755A
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201910842232.4
申请日：2019-09-06
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种硫/聚吡咯/石墨烯/碳纳米管复合薄膜、制备方法及其应用，属于化学储能电池技术领域。所述薄膜中聚吡咯枝接在还原氧化石墨烯上；还原的氧化石墨烯和官能化碳纳米管交织形成三维碳骨架；单质硫负载于所述三维碳骨架中。所述方法利用吡咯与氧化石墨烯之间的氧化还原反应引发自组装，同时，官能化多壁碳纳米管作为第二碳骨架提供离子/电子快速传输通道，并通过一步真空抽滤和后硫负载构建出一种柔性自支撑的复合薄膜。利用聚吡咯对多硫化物的强吸附性与石墨烯和碳纳米管构筑的交织三维导电框架的协同作用，可以解决单质硫固有不导电性以及多硫化物“穿梭效应”等问题，进一步改善了锂硫电池的电化学性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109980227A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910270892.X
申请日：2019-04-04
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/62
Abstract: 本发明涉及一种锂硫电池用复合粘结剂及其制备方法，属于化学储能电池领域。所述粘结剂由PVDF和PU复合而成，所述PU为支化结构的聚酯型聚氨酯，以所述粘结剂的总体质量为100％计，PU的质量分数为10～30％，其余为PVDF。所述方法通过将PVDF溶液和PU溶液按照PU占PVDF和PU总质量的10～30％混合，搅拌两天以上得到。PU的加入使得原本结晶较强的PVDF失去部分结晶态，从而使得本来应当出现孔隙的地方变得致密，维持了电极结构的稳定性，而且PU中的极性官能团抑制了多硫化物的溶解于扩散，使得目标粘结剂电极性能优良。所述方法操作简单，工艺及技术容易实现。
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公开(公告)号：CN109728268A
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201811536380.5
申请日：2018-12-14
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种柔性自支撑复合材料、制备方法及其应用，属于化学储能电池领域。所述材料以CF为三维碳骨架，rGO附着在骨架上，PPy接枝在rGO中，以所述材料总质量为100％计，PPy的质量分数为70～80％，rGO的质量分数为10％～15％，其余为CF。所述方法通过将CF浸润在GO水溶液中，然后在CF上滴入Py，冷冻干燥处理后得到。所述材料作为锂硫电池正极载体材料，提高了电池在充放电循环过程中的稳定性。
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公开(公告)号：CN107394089B
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201710638515.8
申请日：2017-07-31
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M2/14 , H01M2/16 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种锂硫电池用ZIF颗粒和碳纳米管共修饰的隔膜材料，属于化学储能电池领域。将锌或钴盐溶液与2‑甲基咪唑溶液混合搅拌，得ZIF颗粒，ZIF金属中心和有机配体中N元素可对多硫化物化学吸附，有效抑制多硫化物穿梭；将多壁碳纳米管引入ZIF的合成中，能够连接颗粒和提供电子导电通道负载有ZIF颗粒的多壁碳纳米管材料涂布在所述隔膜上，得到ZIF和WMCNTs共修饰的隔膜材料，负载有ZIF颗粒的多壁碳纳米管材料涂布层具有对多硫化物特定的吸附位点、较高的表面作用面积和良好的导电性能，可在吸附多硫化物抑制穿梭的同时，提供电子传输通道，提高反应动力学，有效提升容量；隔膜修饰采用湿法涂布，便于大规模制备。
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公开(公告)号：CN107482152B
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201710639039.1
申请日：2017-07-31
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M2/16 , H01M2/14 , H01M10/052
CPC classification number: Y02E60/122
Abstract: 本发明涉及一种锂硫电池用有机高分子增强石墨烯插层材料，属于化学储能电池领域。将Tris缓冲液和盐酸多巴胺加入GO分散液中，搅拌至变黑，抽滤，加Tris缓冲液和水，抽滤，得到负载有PG膜的滤膜；将PEI水溶液加到所述滤膜上，抽滤，加Tris缓冲液和水，抽滤，将滤膜取出干燥得到负载有PPG膜的滤膜；浸入氢碘酸溶液，待滤膜溶解，将含杂质的PPG膜取出，用丙酮和水浸泡除杂，干燥后得到所述插层材料。所述插层材料具有良好的机械强度、低孔隙、特定吸附力的官能团位点、极高的表面作用面积和良好的导电性能，能够有效抑制多硫化物穿梭，提升纯硫电极的电传导效率与隔膜对多硫化物的控制能力，有效提高电池能量密度。
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公开(公告)号：CN107482152A
公开(公告)日：2017-12-15
申请号：CN201710639039.1
申请日：2017-07-31
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M2/16 , H01M2/14 , H01M10/052
CPC classification number: Y02E60/122 , H01M2/1653 , H01M2/145 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种锂硫电池用有机高分子增强石墨烯插层材料，属于化学储能电池领域。将Tris缓冲液和盐酸多巴胺加入GO分散液中，搅拌至变黑，抽滤，加Tris缓冲液和水，抽滤，得到负载有PG膜的滤膜；将PEI水溶液加到所述滤膜上，抽滤，加Tris缓冲液和水，抽滤，将滤膜取出干燥得到负载有PPG膜的滤膜；浸入氢碘酸溶液，待滤膜溶解，将含杂质的PPG膜取出，用丙酮和水浸泡除杂，干燥后得到所述插层材料。所述插层材料具有良好的机械强度、低孔隙、特定吸附力的官能团位点、极高的表面作用面积和良好的导电性能，能够有效抑制多硫化物穿梭，提升纯硫电极的电传导效率与隔膜对多硫化物的控制能力，有效提高电池能量密度。
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