一种无纺布陶瓷隔膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN106784539A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710059627.8

    申请日:2017-01-24

    Applicant: 厦门大学

    CPC classification number: H01M2/145 H01M2/16 H01M2/1606 H01M10/0525

    Abstract: 本发明提供了一种无纺布陶瓷隔膜及其制备方法和应用,具体是通过静电纺丝法制备无纺布纤维基膜,再采用离子体增强原子层沉积技术在其表面进行原子层沉积,使无机物均匀的包覆在聚合物纤维的表面,形成一维聚合物纤维为核,无机物为壳的核壳结构,并将其应用于二次电池中。并可通过复合聚合物层的方法,进一步赋予隔膜热闭孔的功能。本发明获得的无纺布陶瓷隔膜,抗热缩性强,机械强度增强,膜陶瓷层厚度小,均匀性好,装配电池的质量和体积比能量大,安全性高,可以作为锂离子等二次电池的高安全隔膜材料。

    一种全固态电池界面缓冲层、制备方法及其电池

    公开(公告)号:CN114204142B

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202111462775.7

    申请日:2021-12-02

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种全固态电池界面缓冲层、制备方法及其电池。所述全固态电池界面缓冲层设置于全固态电池的电极极片和固态电解质层之间,组成包括锂盐、聚碳酸酯;还包括(a)纳米二氧化硅、(b)纳米二氧化钛、(c)丙烯酸酯衍生物的低聚物中的至少一种。所述全固态电池包括:正极极片、负极极片、无机固态电解质层和界面缓冲层;按照正极极片、界面缓冲层、固态电解质层、界面缓冲层、负极极片的顺序通过叠片工艺组装成固态电池;所述界面缓冲层能够减弱阴阳离子间的相互作用,提高离子电导率,可以避免无机固态电解质层和电极之间接触而发生副反应,显著改善了固态电池的界面性能,有效提高电池的循环寿命。

    一种互穿网络结构层和原位制备的方法及其应用

    公开(公告)号:CN114292484B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202111461516.2

    申请日:2021-12-02

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种互穿网络结构层和原位制备的方法及其应用。该层可以作为无机固态电解质和锂金属负极之间的界面缓冲层,或聚合物电解质。通过紫外光照聚合得到聚离子液体(PIL)聚合物分子链网络,随后将环氧烷类单体与该网络混合,使其均匀分散在该网络中,进行开环聚合反应生成具有高分子量的聚醚分子链网络,原位得到互穿网络结构的聚合物电解质膜。其作为界面层可以有效避免无机固态电解质和锂金属接触而发生副反应,改善了全固态电池的循环性能。原位形成电解质也可以显著提升了电解质与电极的相容性,降低其界面阻抗,提升了锂离子电池的导电性能和机械强度。

    一种互穿网络结构层和原位制备的方法及其应用

    公开(公告)号:CN114292484A

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202111461516.2

    申请日:2021-12-02

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种互穿网络结构层和原位制备的方法及其应用。该层可以作为无机固态电解质和锂金属负极之间的界面缓冲层,或聚合物电解质。通过紫外光照聚合得到聚离子液体(PIL)聚合物分子链网络,随后将环氧烷类单体与该网络混合,使其均匀分散在该网络中,进行开环聚合反应生成具有高分子量的聚醚分子链网络,原位得到互穿网络结构的聚合物电解质膜。其作为界面层可以有效避免无机固态电解质和锂金属接触而发生副反应,改善了全固态电池的循环性能。原位形成电解质也可以显著提升了电解质与电极的相容性,降低其界面阻抗,提升了锂离子电池的导电性能和机械强度。

    一种全固态电池界面缓冲层、制备方法及其电池

    公开(公告)号:CN114204142A

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202111462775.7

    申请日:2021-12-02

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种全固态电池界面缓冲层、制备方法及其电池。所述全固态电池界面缓冲层设置于全固态电池的电极极片和固态电解质层之间,组成包括锂盐、聚碳酸酯;还包括(a)纳米二氧化硅、(b)纳米二氧化钛、(c)丙烯酸酯及其衍生物的低聚物中的至少一种。所述全固态电池包括:正极极片、负极极片、无机固态电解质层和界面缓冲层;按照正极极片、界面缓冲层、固态电解质层、界面缓冲层、负极极片的顺序通过叠片工艺组装成固态电池;所述界面缓冲层能够减弱阴阳离子间的相互作用,提高离子电导率,可以避免无机固态电解质层和电极之间接触而发生副反应,显著改善了固态电池的界面性能,有效提高电池的循环寿命。

    一种耐高温聚合物改性陶瓷隔膜及其应用

    公开(公告)号:CN108666511B

    公开(公告)日:2020-07-17

    申请号:CN201810417022.6

    申请日:2018-05-03

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种耐高温聚合物改性陶瓷隔膜及其应用,包括一多孔基膜,该多孔基膜的至少一面涂覆有陶瓷层,且该陶瓷层的表面和孔隙内部以及该多孔基膜的孔隙内部和未涂覆陶瓷层的面原位聚合有耐高温聚合物层。本发明的耐高温聚合物改性陶瓷隔膜具有较高的热稳定性。将吡咯、噻吩、苯胺单体通过原位聚合的方法在陶瓷层表面、孔隙、以及多孔基膜表面、孔隙内部原位包覆上了一层耐高温聚合物保护层,使陶瓷层、聚合物层、基膜形成一个有机的整体。从而使改性陶瓷隔膜热尺寸稳定性得到提高,在200℃高温下不收缩。并且仍旧保持较强的机械性能,能有效阻隔正负极接触,保障电池的安全性能。

    一种耐高温聚合物改性陶瓷隔膜及其应用

    公开(公告)号:CN108666511A

    公开(公告)日:2018-10-16

    申请号:CN201810417022.6

    申请日:2018-05-03

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种耐高温聚合物改性陶瓷隔膜及其应用,包括一多孔基膜,该多孔基膜的至少一面涂覆有陶瓷层,且该陶瓷层的表面和孔隙内部以及该多孔基膜的孔隙内部和未涂覆陶瓷层的面原位聚合有耐高温聚合物层。本发明的耐高温聚合物改性陶瓷隔膜具有较高的热稳定性。将吡咯、噻吩、苯胺单体通过原位聚合的方法在陶瓷层表面、孔隙、以及多孔基膜表面、孔隙内部原位包覆上了一层耐高温聚合物保护层,使陶瓷层、聚合物层、基膜形成一个有机的整体。从而使改性陶瓷隔膜热尺寸稳定性得到提高,在200℃高温下不收缩。并且仍旧保持较强的机械性能,能有效阻隔正负极接触,保障电池的安全性能。

    核壳结构聚酰亚胺阻燃基膜及其制备方法和其在原位固态电池中的应用

    公开(公告)号:CN118773820A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202310362804.5

    申请日:2023-04-07

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明提供了核壳结构的聚酰亚胺(PI)阻燃基膜及其制备方法和其在原位固态电池中的应用。制备方法主要是将聚酰胺酸(PAA)溶解于有机溶剂中,作为壳层纺丝液;将聚酰胺酸溶解于有机溶剂中并加入耐高温的阻燃剂和硅烷偶联剂,作为核层纺丝液,阻燃剂优选耐高温的三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)和氢氧化镁(Mg(OH)2)。通过同轴静电纺丝,得到淡黄色的无纺布膜,然后在250℃~340℃空气氛围煅烧,得到核壳结构聚酰亚胺阻燃基膜,为PI无纺布复合膜。制备的PI复合膜具有阻燃功能,阻燃剂在核层,不影响电池的电化学性能。进一步的,由于PI具有抗辐射性能,该阻燃基膜可在γ射线原位固态化的锂离子电池等化学电源体系中应用。

    一种具有改良界面层的全固态电池及其电极界面改良方法

    公开(公告)号:CN114300805A

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202111462233.X

    申请日:2021-12-02

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有改良界面层的全固态电池及其电极界面改良方法。方法为将含有锂盐、催化剂和开环聚合单体的界面改良剂原位注入全固态电池的电极界面之间,室温下静置至反应结束,使电极界面之间形成凝胶状的界面层。所述开环聚合单体为1,3‑环氧戊烷、环氧丙烷、四氢呋喃、环氧丁烷、环氧异丁烷、环氧丙基甲基醚或苯基环氧丙烷中的至少一种。采用该方法改良后的界面层为无色透明凝胶态物质,具有较好的粘性,可以填充于陶瓷电解质与正负极之间的界面间隙,提高电极和固态电解质的接触性,降低界面阻抗,增加锂离子传输通道。

    一种复合陶瓷隔膜及其应用

    公开(公告)号:CN106601967A

    公开(公告)日:2017-04-26

    申请号:CN201710059614.0

    申请日:2017-01-24

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种复合陶瓷隔膜以及含有该隔膜的电池。该复合陶瓷隔膜包括聚合物隔膜基材以及陶瓷层,所述复合陶瓷隔膜是由阴离子表面活性剂和海泡石粉体及分散剂配成浆液,对聚合物隔膜基材单面、双面涂覆或浸渍制成陶瓷层,进一步干燥制得。海泡石陶瓷粉体具有比表面大、吸附性强、质轻、隔热、绝缘、抗腐蚀及热稳定等性能。另外,阴离子表面活性剂对海泡石具有解束的作用,使纤维束状海泡石转变为分散均匀的纤维状,提高了隔膜的应力,形成的陶瓷层改善了聚合物隔膜基材的浸润性和热稳定性,可作为锂离子二次电池的高安全隔膜。

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