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公开(公告)号：CN113471541B
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202010241327.3
申请日：2020-03-31
Applicant: 南京大学
IPC: H01M10/058 , H01M10/0565
Abstract: 本发明公开了基于多孔材料自支撑膜的准固态电解质及其制备方法和应用，所述准固态电解质以多孔材料粉体为基础材料，并经两次活化、有机电解液浸泡，利用多孔材料孔道的毛细作用，将有机电解液吸附于孔道内部，随后将其用于锂电池电化学循环。本发明具有以下优点：(1)所述准固态电解质同时具有高的氧化稳定性和优异的对锂金属还原稳定性，因此可以实现用单一电解液体系提升锂金属电池，尤其是高压锂金属电池的电化学循环稳定性；(2)所述准固态电解质的液态电解液含量极少，有利于实现高能量密度锂金属电池；(3)所述准固态电解质用于减少电解液分子在正极和负极表面的分解，提高该电解液的氧化和还原稳定性，提升电池的能量密度。
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公开(公告)号：CN114976230A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210624551.X
申请日：2022-06-02
Applicant: 南京大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/052 , H01M10/42 , C08G83/00
Abstract: 本发明公开了金属有机框架基准固态电解质及其制备方法和应用，所述电解质以商业隔膜为基底，以金属有机框架为载体，并在基底上沉积有金属纳米颗粒；其中，金属纳米颗粒为金属有机框架在基底上提供成核位点；所述电解质的金属有机框架层厚度为0.2‑30μm，电解质质量为0.2‑30mg/cm2。本发明具有以下优点：(1)所述电解质能够构筑高比能锂金属电池；(2)所述电解质机械稳定性优异，即使在经历数百次电化学循环后，仍然可以保持结构稳定；(3)所述电解质对锂金属兼容性好，可以显著提升锂金属电池的循环寿命，组装的高压LiNi0.8Co0.15Al0.05O2//Li(NCA//Li，3‑35mg cm‑2NCA负载量)的软包电池具有200‑450Wh/kg的能量密度和稳定的电化学性能(50‑1000圈循环寿命，60‑95％容量保持率)。
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公开(公告)号：CN109461873B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN201811159850.0
申请日：2018-09-30
Applicant: 南京大学
IPC: H01M50/414 , H01M50/449 , H01M50/403 , H01M10/052 , H01M10/0525 , H01M12/06 , H01M12/08
Abstract: 本发明公开了耐高温金属‑有机框架材料涂层的电池隔膜及其制备方法和应用，所述电池隔膜以商业隔膜为基底，单面或双面涂覆金属‑有机框架材料。与现有技术相比，本发明具有以下优点：所述金属‑有机框架材料涂层孔隙率高、比表面积大，可改善隔膜的电解液浸润性；金属有机框架材料涂层可有效改善隔膜的耐热性能，提高电池在高温环境中的安全性能；所述金属‑有机框架材料涂层可有效控制电解液离子的穿梭，提高离子迁移数，抑制不良副反应的发生，提高电池容量，延长循环寿命；均匀的孔道结构使锂离子均匀地沉积/剥离，从根本上抑制锂枝晶的生长；具有良好的柔韧性和机械性能，可用于组装实用化的软包电池。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108807798A
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201810865101.3
申请日：2018-08-01
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了基于金属‑有机框架材料的复合电池隔膜及其制备方法和应用，包括以下步骤：(1)合成金属‑有机框架材料前驱体；(2)将金属‑有机框架材料前驱体与二维材料或聚合物材料复合，制得金属‑有机框架材料的复合电池隔膜。所述隔膜孔隙率高、比表面积大，可改善隔膜的电解液浸润性，大大提高了隔膜的离子迁移数；所述隔膜具有孔径可调的优点，合适的孔尺寸可有效控制电解液离子的穿梭，抑制不良副反应的发生，提高电池容量，延长循环寿命；均匀的孔道结构使通过的离子能够均匀地分散在电极表面，从根本上抑制了枝晶的生长，有效延长电池的循环寿命、提高电池的安全性能；具有良好的柔韧性和机械性能，可用于组装实用化的软包电池。
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公开(公告)号：CN113471541A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202010241327.3
申请日：2020-03-31
Applicant: 南京大学
IPC: H01M10/058 , H01M10/0565
Abstract: 本发明公开了基于多孔材料自支撑膜的准固态电解质及其制备方法和应用，所述准固态电解质以多孔材料粉体为基础材料，并经两次活化、有机电解液浸泡，利用多孔材料孔道的毛细作用，将有机电解液吸附于孔道内部，随后将其用于锂电池电化学循环。本发明具有以下优点：(1)所述准固态电解质同时具有高的氧化稳定性和优异的对锂金属还原稳定性，因此可以实现用单一电解液体系提升锂金属电池，尤其是高压锂金属电池的电化学循环稳定性；(2)所述准固态电解质的液态电解液含量极少，有利于实现高能量密度锂金属电池；(3)所述准固态电解质用于减少电解液分子在正极和负极表面的分解，提高该电解液的氧化和还原稳定性，提升电池的能量密度。
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公开(公告)号：CN113346190A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202010098760.6
申请日：2020-02-18
Applicant: 南京大学
IPC: H01M50/403 , H01M50/411 , H01M10/04 , H01M10/0525 , H01M10/42
Abstract: 本发明公开了多孔材料自支撑膜及其制备方法和应用，其中，多孔材料自支撑膜以金属有机框架或分子筛等为主，孔径为0.1‑5nm。所述方法采用两次活化处理多孔材料制备获得自支撑膜，该自支撑膜包含多孔材料和粘结剂，且该自支撑膜能够用于锂电池循环过程电解液除水。与现有技术相比，本发明具有以下优点：(1)本发明所述利用自支撑膜为高效的，可回收的，内置的实时多孔材料自支撑膜除水剂可以可逆地吸收/解吸收电解液中存在的水分子，达到高效除水的目的，进而减少锂电池在循环过程中普遍存在的过渡金属溶解，最终提高电池的电化学性能。(2)多孔材料自支撑膜具有可回收的优点，可以循环利用。
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公开(公告)号：CN119518116A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202510088748.X
申请日：2025-01-21
IPC: H01M10/058 , H01M10/0525 , H01M10/0565
Abstract: 本发明公开了一种基于无定型玻璃态金属有机框架材料的固态电解质及其制备方法和应用，本发明基于水热/溶剂热合成法获得MOF粉末，以机械压制法获得自支撑MOF膜，以低温熔融和快速冷却法获得无定型玻璃态自支撑MOF膜，以多孔、无裂纹的无定型玻璃态自支撑MOF膜为液态电解液提供空间，通过利用真空加热的方法，将微量有机电解液灌入多孔、无裂纹的无定型玻璃态自支撑MOF膜，从而制得基于无定型玻璃态金属有机框架材料的固态电解质。本发明基于上述固态电解质制备得到的锂离子电池具有更好的锂离子导电性、热稳定性、化学稳定性、电解质的电化学窗口及其与电池材料的界面兼容性、电池的安全性以及实现高能量密度锂金属电池等优点。
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公开(公告)号：CN109461873A
公开(公告)日：2019-03-12
申请号：CN201811159850.0
申请日：2018-09-30
Applicant: 南京大学
IPC: H01M2/16 , H01M2/14 , H01M10/052 , H01M10/0525 , H01M12/06 , H01M12/08
Abstract: 本发明公开了耐高温金属-有机框架材料涂层的电池隔膜及其制备方法和应用，所述电池隔膜以商业隔膜为基底，单面或双面涂覆金属-有机框架材料。与现有技术相比，本发明具有以下优点：所述金属-有机框架材料涂层孔隙率高、比表面积大，可改善隔膜的电解液浸润性；金属有机框架材料涂层可有效改善隔膜的耐热性能，提高电池在高温环境中的安全性能；所述金属-有机框架材料涂层可有效控制电解液离子的穿梭，提高离子迁移数，抑制不良副反应的发生，提高电池容量，延长循环寿命；均匀的孔道结构使锂离子均匀地沉积/剥离，从根本上抑制锂枝晶的生长；具有良好的柔韧性和机械性能，可用于组装实用化的软包电池。
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