一种低成本批量化制备有机-无机复合固态电解质的方法

    公开(公告)号:CN110534800B

    公开(公告)日:2021-04-02

    申请号:CN201910875710.1

    申请日:2019-09-17

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种低成本批量化制备有机‑无机复合固态电解质的方法,将干燥好的锂盐和聚合物固态电解质预混合;设置密炼机的程序,将锂盐和聚合物固态电解质预混物投入喂料,待锂盐完全溶在聚合物固态电解质中,加入干燥好的无机填料,密炼机按程序运行,混合密炼;密炼结束后,从密炼机取料并成膜。本发明克服了溶剂浇注法成本高、效率低、环境污染、纳米粒子团聚和残余溶剂影响的问题;同时避免了可能的副反应,杜绝了纳米颗粒因为表面能的差异在溶剂中可能发生的团聚现象,并对原料选择具有广泛的适用性,可在一小时内混合均匀,且不需干燥。本发明产物在无机颗粒分布更加均匀,热稳定性和电化学稳定性更好,对水分敏感的电解质颗粒表面的碳酸锂生成更少。

    用作超级电容器的二氧化锰/导电聚合物纳米网络结构电极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN106067385B

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201610530689.8

    申请日:2016-07-06

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 汪长安 赵禹程

    Abstract: 用作超级电容器的二氧化锰/导电聚合物纳米网络结构电极材料的制备方法,1:将1~10g KMnO4溶于150mL去离子水中,搅拌至固体完全溶解;2:按照KMnO4原料1~10wt%的比例,称取分散剂,加入到KMnO4溶液中;3:量取0.2~5ml导电高分子单体,加入到已加入分散剂的KMnO4溶液中,得到悬浮液;4:将悬浮液离心分离,将所得的固体清洗,得到固体样品;5:将固体样品冷冻干燥,得到二氧化锰/导电聚合物纳米网络结构电极材料;本发明方法可制得分散性好、比表面积大、导电性好的二氧化锰/导电聚合物纳米网络结构材料;用该材料制备超级电容器电极材料,具有比电容高、功率密度高、倍率性能良好等优点。

    SiO<base:Sub>2</base:Sub>/TiO<base:Sub>2</base:Sub>/C/S锂硫电池正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN106981637A

    公开(公告)日:2017-07-25

    申请号:CN201710283404.X

    申请日:2017-04-26

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 汪长安 薛伟江

    CPC classification number: H01M4/362 H01M4/38 H01M4/62 H01M10/052

    Abstract: 本发明提出了SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料及其制备方法。该制备SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料的方法包括:(1)制备SiO2空心球;(2)在SiO2空心球的表面包覆TiO2,以获得TiO2包覆的SiO2空心球;(3)对TiO2包覆的SiO2空心球进行煅烧处理,以获得SiO2/TiO2/C材料;(4)对SiO2/TiO2/C材料进行硫熔渗处理,以获得SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料。本发明所提出的制备方法,能获得具有封闭介孔孔道中空结构的SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料,该正极材料的TiO2表面包覆层对SiO2和C的介孔孔道形成的封闭结构,极大地提高了正极材料对多硫化锂的吸附,使其循环稳定性大幅提升,同时该制备方法还具有适合大批量生产、低成本及环境友好的特点。

    一种锂负极半燃料电池组件

    公开(公告)号:CN103500865B

    公开(公告)日:2015-08-19

    申请号:CN201310489161.7

    申请日:2013-10-18

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 汪长安 刘凯

    Abstract: 一种锂负极半燃料电池组件,包括负极壳体,将铜内衬卡进负极壳体中,铜内衬的锥形孔对准负极外壳上的螺孔,形成加锂通道,铜螺钉拧进负极外壳的螺孔中;将第一圆磁铁和镀铜圆铁片吸在一起,并磁铁朝里,装进铜内衬中,另外一块第二圆磁铁装在负极外壳底部的卡槽中;电池正极装在正极外壳腔体中,根据需要,正极外壳上的孔装上正极引线、正极接头,形成电解液循环进出口或气体进出口;负极壳体和正极外壳中间依次垫上橡胶垫片、固态锂离子导体,并涂环氧树脂胶,正极外壳和负极外壳螺纹连接,能用于组装锂负极半燃料电池,实现对锂负极的有效保护和快速的机械充电,并且操作简单。

    一种耐酸碱抗污染超滤膜片的配方及其制备方法

    公开(公告)号:CN102626593B

    公开(公告)日:2015-05-06

    申请号:CN201210111120.X

    申请日:2012-04-13

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种耐酸碱抗污染超滤膜片的配方及其制备方法,该超滤膜片是在高强度无纺布衬底上涂布一定质量比的聚偏氟乙烯、纳米纤维素晶体、制孔剂的铸膜液并利用相转化法中的非溶剂致相分离法(NIPS)方法成膜。本发明由于高强度无纺布支撑层的存在增加了膜的机械强度。由于纳米纤维素晶体具有亲水性基团,与聚偏氟乙烯共混所形成的超滤膜,弥补了单纯聚偏氟乙烯超滤膜抗污染能力及亲水性差的缺点。该超滤膜耐酸碱的腐蚀,具有好的化学稳定性;具有较高的水通量及较好的截留特性,同时还具有较高的机械强度及抗污染性能。该发明提高了膜的耐酸碱腐蚀性和机械强度,延长了超滤膜的使用寿命。

    一种具有梯度直通孔结构的多孔陶瓷管的制备方法

    公开(公告)号:CN102826855B

    公开(公告)日:2014-09-24

    申请号:CN201210212318.7

    申请日:2012-06-21

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 汪长安 周军

    Abstract: 本发明涉及一种具有梯度直通孔结构的多孔陶瓷管的制备方法,其特征在于, 所述方法采用的原料为冷冻介质叔丁醇、陶瓷粉、分散剂、粘结剂、润滑剂、冷冻剂,然后按照一定比例混合,冷冻成型、放置在-50℃低温中、在空气气氛下进行无压烧结,即可获得具有梯度直通孔结构的多孔陶瓷管。利用本发明的方法制备出的多孔陶瓷管具有以轴线为圆心的径向辐射状梯度直通孔结构,强度高、过滤通量大、易清洗等优点。本发明制备工艺简单,对设备和工艺条件的要求低,有利于推广应用。

    一种锂负极半燃料电池组件

    公开(公告)号:CN103500865A

    公开(公告)日:2014-01-08

    申请号:CN201310489161.7

    申请日:2013-10-18

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 汪长安 刘凯

    CPC classification number: H01M12/04 H01M4/9041 H01M8/02

    Abstract: 一种锂负极半燃料电池组件,包括负极壳体,将铜内衬卡进负极壳体中,铜内衬的锥形孔对准负极外壳上的螺孔,形成加锂通道,铜螺钉拧进负极外壳的螺孔中;将第一圆磁铁和镀铜圆铁片吸在一起,并磁铁朝里,装进铜内衬中,另外一块第二圆磁铁装在负极外壳底部的卡槽中;电池正极装在正极外壳腔体中,根据需要,正极外壳上的孔装上正极引线、正极接头,形成电解液循环进出口或气体进出口;负极壳体和正极外壳中间依次垫上橡胶垫片、固态锂离子导体,并涂环氧树脂胶,正极外壳和负极外壳螺纹连接,能用于组装锂负极半燃料电池,实现对锂负极的有效保护和快速的机械充电,并且操作简单。

    高温高压无机过滤膜用多孔陶瓷载体的制备方法

    公开(公告)号:CN102617179B

    公开(公告)日:2013-06-05

    申请号:CN201210103839.9

    申请日:2012-04-10

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种高温高压无机过滤膜用多孔陶瓷载体及其制备方法。该多孔碳化硅陶瓷载体由碳化硅、结合剂和造孔剂制成,其中,碳化硅和结合剂的质量比为80~90∶10~20,造孔剂的用量为所述碳化硅、结合剂和造孔剂体积之和的35~45%。制备方法如下:在碳化硅粉末中加入结合剂和造孔剂,球磨、干燥、真空热铸成型;将成型后的坯体进行无压烧结,烧结温度为1250~1350℃,保温时间2~4小时。由于本发明采用的原料经精细粒径分级而形成主料,利用特种工艺添加结合剂和造孔剂,并采用独特的真空热铸成型等技术,能有效提高多孔载体的机械强度及孔隙率。所制备的碳化硅多孔陶瓷载体具有抗热震性好、热膨胀系数低、高温高压下良好的机械和化学稳定性等优异性能。

    一种“冷冻-凝胶成型”制备多孔陶瓷材料的工艺

    公开(公告)号:CN101054311B

    公开(公告)日:2013-04-03

    申请号:CN200710099624.3

    申请日:2007-05-25

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了属于陶瓷材料领域的一种“冷冻-凝胶成型”制备多孔陶瓷材料的工艺。将陶瓷材料低温冷冻成型与热诱导凝胶固化成型结合起来,该工艺以有机单体或高分子聚合物、溶剂、引发剂或螯合剂以及陶瓷粉体为原料,制备成为有一定固相体积含量的悬浮体;采用了“结晶融化-凝胶固化-溶剂汽化成孔”的快速连续热处理过程,这个快速热处理的过程从坯体表面逐渐向内部进行,由此获得的陶瓷坯体保留了冷冻样品的微观结构,孔隙的形貌与溶剂的结晶状态相近,从而得到具有各种孔隙结构和优异的力学性能的陶瓷材料。本发明工艺条件易于实现,适用材料体系范围广,适用于在高温条件下使用的过滤器、催化剂载体等多种用途。

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