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公开(公告)号：CN118471364A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410540295.5
申请日：2024-04-30
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明提供了一种聚苯硫醚膜材料的离子选择透过性预测方法及应用，采用过渡态搜索的CI‑NEB方法结合密度泛函能量计算扩散能垒，扩散能垒越小说明聚苯硫醚膜材料对该金属的扩散能力越强。该聚苯硫醚膜材料对锂离子、钠离子及d10轨道满占据的锌、镉、汞、铜、银、金的金属离子具有出色的传输性能，而对镁、钴、镍、铅、铁、锰、锶、铝离子的传输较难。因此，所述聚苯硫醚膜可用于选择性透过性膜及湿法电化学冶金。将聚苯硫醚膜用于湿法电化学冶金，能极大地简化湿法电化学冶金的处理流程，显著提升了沉积金属的纯度。此外，该膜还具备阻隔气体的功能，这有助于提高电流效率并降低槽压，从而在整体上优化了冶金过程的能效与产出质量。
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公开(公告)号：CN116826299B
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202210444350.1
申请日：2022-04-26
Applicant: 江苏大学 , 江苏镇江固利纳新能源科技合伙企业(有限合伙)
IPC: H01M50/40 , H01M50/403
Abstract: 本发明提供了一种正负极侧异性的固态隔膜、制备方法、用途及水系金属准固态液流电池，针对水系金属准固态液流电池正负极侧的不同需求。所述固态隔膜采用三层膜设计，以无孔的离子选择性透过固态膜为核心中间层，负极侧复合超薄聚合物基小孔隙隔膜，并搭配含质子螯合剂凝胶，正极侧复合亲水大孔隙隔膜来存储水系电解液,并搭配电负性凝胶，俘获正极放电状态下溶出的过渡金属阳离子。该固态隔膜的正负极侧异性，固态隔膜正极侧吸附游离在电解液中的过量的过渡族金属阳离子，调节电解液中的浓度波动；负极侧螯合质子，防止金属负极析氢，提高水系电池金属阳极的可逆性。
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公开(公告)号：CN116130672B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202211223026.3
申请日：2022-10-08
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明提供了一种锌锰准固态液流电池的锌粉负极及其半干法电极制造方法，首先将锌粉、导电剂、增韧导电剂、阳离子缓释剂、析氢抑制剂在混料机中混匀；再用球磨设备在湿润条件下摩擦，使聚四氟乙烯的分子链延展打开拉丝呈网状结构并与粉体形成物理粘连，同时析氢抑制剂与锌粉表面发生还原反应使锌钝化；再经密炼、造粒后，热压制成负极膜，并半干燥后将半干燥负极膜热复合在不锈钢箔两面制成电极。所制备的锌粉负极孔隙率高、电极结构稳定、具备三维导电网络、有阳离子缓释作用，能有效减缓因活锌离子剥离/沉积导致的电解液中阳离子(Mn2+，H+，Zn2+)大幅波动，锌粉表面的惰性化处理能避免析氢，PTFE缠结网络的疏水作用也可对锌粉起到保护作用。
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公开(公告)号：CN116988102B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202310922126.3
申请日：2023-07-26
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明提供了一种纳米输运碱性电解水隔膜及制造方法，所制造的纳米输运碱性电解水隔膜中，表面亲水的聚苯硫醚(PPS)颗粒呈现扁平状，PPS颗粒之间形成部分或全部粘连，PPS颗粒表面被膨润土颗粒、亲水性无机粉料颗粒包覆，且由纤维化的聚四氟乙烯缠结形成连续的膜状；PPS颗粒界面和间隙被膨润土颗粒、无机粉料填满，形成纳米级输运通道，纤维化的聚四氟乙烯将PPS颗粒和无机粉料颗粒缠结在一起。本发明中膨润土的加入提高了纤维状聚四氟乙烯对PPS和无机粉料的缠绕固定，提高了膜材的机械强度；两次热辊压提高了PPS隔膜的阻气效果，PPS表面经过无机粉料的修饰压实后，呈现出纳米级OH‑离子的输运通道，具有更加优异的OH‑离子导电率、高孔隙率、高亲水性。
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公开(公告)号：CN116825941B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202210355256.9
申请日：2022-04-01
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明提供了锌锰准固态液流电池的氧化锰基正极及其半干法电极制造方法，将锰氧化物、导电剂、阳离子缓释剂、聚四氟乙烯粉体，在混料机中混合均匀；使用干燥的超音速射流气体喷射拉丝，使得聚四氟乙烯的分子链延展打开与A中的粉体形成物理粘连，粉料收集后，喷洒醇水混合溶剂，搅拌、密炼后形成均匀胶团经过剪切造粒后，经卧式热辊压机热压制成正极膜，并半干燥后采用热压复合工艺，将半干燥正极膜热复合在涂胶不锈钢箔的两面制成电极。该氧化锰基正极的半干法电极具有孔隙率大；具备阳离子缓释作用；优良的三维导电网络，溶出/沉积活性位点多；PTFE缠结网络结构稳定的优势，可以确保锌锰准固态液流电池的长寿命和大容量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117276651A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202310882783.X
申请日：2023-01-16
Applicant: 江苏大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及固态锂离子电池领域，本发明公开了一种碳基固态锂电池固态电解质膜、制备方法及电芯。通过使用活性物质、导电剂和粘结剂按照一定比例配料后，利用半干法工艺制备干法电极；通过连续相PVDF、增强相PPS、锂盐以及有机溶剂混捏和高速分散的方法制备聚合物固态电解质膜，最后通过热复合组装碳基固态锂离子电池。使用本发明的方法制备的碳基固态锂离子电池，具有高的比容量、比能量密度以及安全性。
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公开(公告)号：CN117264212A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202310393324.5
申请日：2023-04-13
Applicant: 江苏大学
IPC: C08G75/029 , H01M50/411 , H01M50/449 , H01M50/403 , H01M10/36 , H01M10/44
Abstract: 本发明提供了一种改性聚苯硫醚、固态隔膜、安时级锌锰二次电池及其制造及化成方法，以安时级的商用化水系锌锰二次电池寿命短、低温性能差的问题。具体是通过水热合成对聚苯硫醚粉体中的四氯对苯醌进行减氯加氢反应，生成氯儿茶酚结构分子，改善聚苯硫醚基固态隔膜对有害分子的吸附性能，结合在电池装配过程中对焊点进行防水绝缘保护，并采用先注水溶液电解液后加能降低水凝固点有机溶剂的化成方法，来提高安时级锌锰二次电池的循环稳定性，并拓宽电池的服役温度区间，提高电池耐低温性能。
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公开(公告)号：CN116826299A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202210444350.1
申请日：2022-04-26
Applicant: 江苏大学 , 江苏镇江固利纳新能源科技合伙企业(有限合伙)
IPC: H01M50/40 , H01M50/403
Abstract: 本发明提供了一种正负极侧异性的固态隔膜、制备方法、用途及水系金属准固态液流电池，针对水系金属准固态液流电池正负极侧的不同需求。所述固态隔膜采用三层膜设计，以无孔的离子选择性透过固态膜为核心中间层，负极侧复合超薄聚合物基小孔隙隔膜，并搭配含质子螯合剂凝胶，正极侧复合亲水大孔隙隔膜来存储水系电解液,并搭配电负性凝胶，俘获正极放电状态下溶出的过渡金属阳离子。该固态隔膜的正负极侧异性，固态隔膜正极侧吸附游离在电解液中的过量的过渡族金属阳离子，调节电解液中的浓度波动；负极侧螯合质子，防止金属负极析氢，提高水系电池金属阳极的可逆性。
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公开(公告)号：CN116102870A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202310312845.3
申请日：2023-03-28
Applicant: 江苏大学 , 江苏大亚新能源材料科技有限公司
IPC: C08L71/02 , H01M10/0565 , H01M10/052 , H01M10/42 , C08K5/18 , C08J5/22
Abstract: 本发明提供了一种基于苯基交联剂的网络结构化固态聚合物电解质、制备方法及固态锂二次电池，具体制备方法如下：①将苯基交联剂、端氨基聚乙二醇和锂盐共溶于有机溶剂中，得到混合液；②将混合液涂覆成膜后置于真空干燥箱中加热，冷却后得到基于苯基交联剂的网络结构化固态聚合物电解质。本发明通过在该固态聚合物电解质中构筑网络结构能够抑制PEO的结晶，提高固态聚合物电解质在室温下的离子电导率，同时苯基交联剂中的苯环结构能够提升固态聚合物电解质的力学强度和机械稳定性，使得电解质具有优异的抑制锂枝晶性能。另外，本发明还提供了一种包含该固态聚合物电解质的固态锂二次电池，具有优异的长期循环稳定性。
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公开(公告)号：CN115513415A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211224190.6
申请日：2022-10-09
Applicant: 江苏大学 , 安普瑞斯(无锡)有限公司
IPC: H01M4/1391 , H01M4/131 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明提供了一种低成本正极预制锂和高比能电极、制造方法及准固态电池，将锂电池正极材料先煅烧后再与LiOH二次煅烧；将正极材料、增韧导电剂、保液剂、聚四氟乙烯粉体混匀后用干燥的超音速射流气体喷射拉丝使聚四氟乙烯的分子链延展打开与粉体形成物理粘连；再向粉料喷洒醇溶液、密炼、造粒、热压、冷压达到厚度要求的正极膜，干燥后将正极膜热压覆合在铝箔的两面制成电极。该方法制成的电极强度好，孔道结构合理，具有优良的三维导电网络，活性位点多的特点。所述电极的高压实密度和PTFE缠结网络结构稳定的优势，且经过预制锂，弥补了SEI消耗的锂源，减少了电解液的消耗，提高了电池的首效，电池使用过程中的能量密度以及锂电池的循环寿命。
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