一种钛基金属有机骨架改性隔膜的制备及应用

    公开(公告)号:CN111430640A

    公开(公告)日:2020-07-17

    申请号:CN202010176238.5

    申请日:2020-03-13

    申请人: 东华大学

    IPC分类号: H01M2/14 H01M2/16 H01M10/052

    摘要: 本发明涉及一种钛基金属有机骨架改性隔膜的制备及应用,所述隔膜表面涂覆包括钛基金属有机骨架的聚丙烯/聚乙烯隔膜。本发明金属有机骨架(MIL-125)的高比表面积、微孔结构以及Lewis酸特性,诱导锂离子的均匀沉积以及协同抑制锂硫电池中多硫化物的穿梭效应。相关测试表明,本发明制备的钛基金属有机骨架(MIL-125)改性隔膜有效提高了电池的循环性能以及倍率性能,具有良好的应用前景。

    一种锑‑碳复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN106887572A

    公开(公告)日:2017-06-23

    申请号:CN201710136133.5

    申请日:2017-03-08

    申请人: 东华大学

    IPC分类号: H01M4/36 H01M4/13

    CPC分类号: H01M4/362 H01M4/13

    摘要: 本发明涉及一种锑‑碳复合材料及其制备方法和应用,复合材料由三氧化二锑(Sb2O3)前驱物和有机高分子聚合物的流变态混合物通过原位还原及原位碳包覆制备而得。制备方法包括:通过置换反应溶剂热合成三氧化二锑前驱物,再将有机高分子聚合物与三氧化二锑前驱物混合均匀后加入水调成流变态,之后于惰性气体保护下焙烧制备而得锑/碳复合材料。本发明制备工艺简单,合成条件较易控制,适合工业化生产;制得的锑/碳复合材料具有较高的比容量,良好的充放电效率、循环效率及高倍率性能,是一种很有应用前景的锂离子电池及钠离子电池负极材料。

    一种基于液态电极的硫-溴可充电电池及其应用

    公开(公告)号:CN108565485B

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN201810299384.X

    申请日:2018-04-04

    申请人: 东华大学

    摘要: 本发明涉及一种基于液态电极的硫‑溴可充电电池及其应用,电池包括:正极集流体、正极电解液腔、隔膜、负极电解液腔、负极集流体;其中正极电解液腔中充装有正极电解液,负极电解液腔中充装有负极电解液,依靠正负电极电解液中溶解的电化学活性物质可逆的电化学氧化还原反应而工作。为了提高其大规模储电的能力,该电池可进一步扩展为液流电池模式。将正、负极电解液腔通过输液管、恒流泵与正、负极储液罐相连,电池工作时,在泵的驱动下,从储液罐流入正、负极电解液腔,在集流体与电解液的界面上发生电化学氧化还原反应。本发明的硫–溴电池原料资源丰富,低毒性,性价比高;且电池制作工艺简单,工艺参数较易控制,重复性好。

    LiMnPO4/C复合纳米纤维及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN109860556A

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201910091170.8

    申请日:2019-01-30

    申请人: 东华大学

    摘要: 本发明属于储能材料领域,具体为一种锂离子电池正极材料LiMnPO4/C复合纳米纤维的制备方法。本发明制备过程包括:以无水醋酸锂(CH3COOLi)、四水醋酸锰(Mn(CH3COO)2·4H2O)、五氧化二磷(P2O5)为合成原料,以聚合物为碳源,以乙醇为溶剂,通过静电纺丝和高温碳化法制备得到LiMnPO4/C复合纳米纤维材料。本发明所制备的LiMnPO4/C纳米纤维复合材料具有比容量高,工作电压高、倍率性能好、循环稳定性好等优点;本发明制备的LiMnPO4/C复合纳米纤维材料形貌可控,LiMnPO4纳米颗粒均匀分布在聚合物热解原位生成的多孔碳纳米纤维中,形成均一的三维导电网络结构。本发明制备工艺简单,合成条件较易控制,适合工业化生产,可作为理想的高性能锂离子电池正极材料。

    一种柔性自支撑锂锡合金复合纳米纤维锂金属电池负极材料

    公开(公告)号:CN112615009A

    公开(公告)日:2021-04-06

    申请号:CN202011406305.4

    申请日:2020-12-03

    申请人: 东华大学

    摘要: 本发明涉及一种柔性自支撑锂锡合金复合纳米纤维锂金属电池负极材料,所述纳米纤维以包含锡盐、溶剂、造孔剂和聚合物的原料,通过静电纺丝、碳化处理获得。本发明所制备的合金化锂金属电池负极材料具有倍率性能好、循环稳定性好、无锂枝晶生长、体积变化小等优点;本发明柔性自支撑复合纳米纤维具有相互连接的纳米纤维构成的三维导电网络结构,本发明制备工艺简单,合成条件较易控制,适合工业化生产,可作为理想的锂金属电池负极材料。

    一种锑-碳纳米管-碳复合材料、制备方法及应用

    公开(公告)号:CN108899504A

    公开(公告)日:2018-11-27

    申请号:CN201810705354.4

    申请日:2018-06-29

    申请人: 东华大学

    摘要: 本发明公开了一种锑/碳纳米管/碳复合材料、制备方法及其在锂离子或钠离子电池负极材料中的应用。所述复合材料呈纳米棒状,其中,锑纳米颗粒均匀分布于原位合成生成的碳基层中。制备方法为:用硫酸和硝酸的混合溶液处理原始多壁碳纳米管,得到酸化的碳纳米管;将酸化的碳纳米管、聚乙二醇与十二烷基硫酸钠溶解,然后加入三氯化锑,再将氢氧化钠溶液逐滴加入到前述混合溶液中加热、保温;冷却后洗涤、干燥,得到三氧化二锑/碳纳米管前驱物;将其与有机高分子聚合物混合均匀,充分研磨后在惰性气氛中煅烧得到锑/碳纳米管/碳复合材料。本发明制备工艺简单,合成条件易控制,产品具有较高的比容量,良好的充放电效率、循环效率及高倍率性能。

    一种基于液态电极的硫-溴可充电电池及其应用

    公开(公告)号:CN108565485A

    公开(公告)日:2018-09-21

    申请号:CN201810299384.X

    申请日:2018-04-04

    申请人: 东华大学

    摘要: 本发明涉及一种基于液态电极的硫-溴可充电电池及其应用,电池包括:正极集流体、正极电解液腔、隔膜、负极电解液腔、负极集流体;其中正极电解液腔中充装有正极电解液,负极电解液腔中充装有负极电解液,依靠正负电极电解液中溶解的电化学活性物质可逆的电化学氧化还原反应而工作。为了提高其大规模储电的能力,该电池可进一步扩展为液流电池模式。将正、负极电解液腔通过输液管、恒流泵与正、负极储液罐相连,电池工作时,在泵的驱动下,从储液罐流入正、负极电解液腔,在集流体与电解液的界面上发生电化学氧化还原反应。本发明的硫–溴电池原料资源丰富,低毒性,性价比高;且电池制作工艺简单,工艺参数较易控制,重复性好。

    一种基于含硫聚合物正极的原位固化锂硫电池的制备方法

    公开(公告)号:CN116682967A

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202310499467.4

    申请日:2023-05-06

    申请人: 东华大学

    IPC分类号: H01M4/60 H01M10/052

    摘要: 本发明公开了一种基于含硫聚合物正极的原位固化锂硫电池的制备方法,属于固态锂硫电池领域,电池主要由硫化聚丙烯腈纳米纤维正极、凝胶聚合物固态电解质和金属锂负极组成。其中,硫化聚丙烯腈纳米纤维是通过静电纺丝及热处理硫化制备;固态电解质是通过原位固化的方式,将配制好的电解质前驱体溶液注入电池,通过热引发电解质前驱体溶液进行原位聚合,得到原位固化锂硫电池。本发明完全克服了传统锂硫电池放电容量低、库伦效率低、循环性能差、及自放电率高的缺点。原位固化制备的凝胶电解质具备较高的离子电导率,与电极有较好的界面相容性,显著抑制了锂枝晶的形成与生长,使得电池的安全性能得到有效提高。