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公开(公告)号：CN114824462A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210396664.9
申请日：2022-04-15
申请人： 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC分类号： H01M10/0565 , H01M10/0525
摘要： 本发明涉及一种氟化凝胶电解质及其制备方法，属于凝胶聚合物电解质技术领域。所述电解质由聚偏氟乙烯‑六氟丙烯膜和电解液组成；所述电解液由锂盐和有机溶剂组成；所述有机溶剂由有机溶剂I和有机溶剂II按照体积比为(1～3):1组成；所述有机溶剂I为碳酸二乙酯或碳酸甲乙酯；所述有机溶剂II为氟代碳酸乙烯酯。所述电解质由如下方法制得：将锂盐完全溶解于有机溶剂中，得到电解液；再将聚偏氟乙烯‑六氟丙烯膜在所述电解液中浸泡12h～36h，得到所述氟化凝胶电解质。所述电解质具有高电化学窗口、高离子电导率，可实现室温下与高镍正极的匹配以及稳定的电化学循环；所述方法简单，成本低，易于规模化制备。
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公开(公告)号：CN116845349B
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202310879617.4
申请日：2023-07-18
申请人： 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC分类号： H01M10/0565 , H01M10/42 , H01M10/052 , H01M10/058
摘要： 本发明涉及一种界面稳定的离子凝胶电解质、制备方法及其应用，属于凝胶电解质技术领域。所述离子凝胶电解质由聚偏氟乙烯系聚合物、锂盐、离子液体I和离子液体II组成；所述聚偏氟乙烯系聚合物的分子量为30万~50万；所述离子液体I为可溶解锂盐的离子液体；所述离子液体II为1‑乙基‑3‑甲基咪唑硝酸盐离子液体；所述离子液体I和离子液体II的总质量与聚偏氟乙烯系聚合物的质量比为0.5~2.5:1；所述离子液体I和离子液体II的质量比为3~15:1；所述锂盐在离子液体I中的浓度为0.5~3 mol/mL。所述离子凝胶电解质可稳定电解质分别与正极、负极界面层的稳定性，且具有较高的室温离子电导率、宽的电化学窗口和良好的阻燃性能，可有效抑制界面副反应。
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公开(公告)号：CN116845349A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310879617.4
申请日：2023-07-18
申请人： 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC分类号： H01M10/0565 , H01M10/42 , H01M10/052 , H01M10/058
摘要： 本发明涉及一种界面稳定的离子凝胶电解质、制备方法及其应用，属于凝胶电解质技术领域。所述离子凝胶电解质由聚偏氯乙烯系聚合物、锂盐、离子液体I和离子液体II组成；所述聚偏氯乙烯系聚合物的分子量为30万~50万；所述离子液体I为可溶解锂盐的离子液体；所述离子液体II为1‑乙基‑3‑甲基咪唑硝酸盐离子液体；所述离子液体I和离子液体II的总质量与聚偏氯乙烯系聚合物的质量比为0.5~2.5:1；所述离子液体I和离子液体II的质量比为3~15:1；所述锂盐在离子液体I中的浓度为0.5~3 mol/mL。所述离子凝胶电解质可稳定电解质分别与正极、负极界面层的稳定性，且具有较高的室温离子电导率、宽的电化学窗口和良好的阻燃性能，可有效抑制界面副反应。
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公开(公告)号：CN112421044B
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202011311563.4
申请日：2020-11-20
申请人： 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
摘要： 本发明公开了一种核壳结构硫正极材料、制备方法以及在锂硫电池中的应用，所述核壳结构纳米笼采用一步法由过渡金属盐和有机配体直接生成金属配合凝胶作为骨架经过冷冻干燥和高温煅烧处理后，得到包覆材料C＠Fe3O4，为使活性物质分布均匀，充分发挥结构优势，由酸刻蚀部分Fe3O4得到核壳结构(YCF)，利用碳壳和Fe3O4之间的空隙将硫封装，得到S/YCF材料。碳壳和极性内核发挥物理屏障与化学吸附剂的协同作用可有效抑制多硫化物的穿梭效应，通过调控Fe3O4极性球的含量，从而平衡最大载硫量、抑制多硫化物穿梭及容纳体积膨胀的效果，实现高库伦效率、高寿命正极的制备。
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公开(公告)号：CN118213611A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410324209.7
申请日：2024-03-21
申请人： 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC分类号： H01M10/0565 , C08F130/08 , H01M10/052 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种硅基聚合物电解质及制备方法及应用，属于凝胶电解质技术领域；所述电解质由如下方法制得：在氧气和水含量均小于1ppm的保护气体氛围中，将硅基丙烯酸酯单体、小分子增塑剂、引发剂、锂盐混合，得到均一溶液，其中聚合单体与小分子增塑剂的质量比例为1：(9～1)，再将上述溶液以热聚合、紫外聚合或辐射聚合方式进行聚合得到聚合物电解质。所述电解质具有良好的离子电导率和锂离子迁移数，优秀的对正负极稳定性。
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公开(公告)号：CN117558972B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410035846.2
申请日：2024-01-10
申请人： 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC分类号： H01M10/0562 , H01M10/0565 , H01M10/058 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种无机复合凝胶聚合物电解质及其制备方法与应用，涉及凝胶聚合物电解质技术领域，包括以下步骤，S1、制备金属有机络合物；S2、聚合物基体溶液的制备；S3、凝胶聚合物电解质的制备：将S1中的金属有机络合物、S2中的聚合物基体溶液、锂盐和离子溶液在充满氩气保护的手套箱中混合后搅拌，得到均一透明的溶液，使用可调刮刀将溶液涂覆至铜箔上，加热至溶剂蒸发，得到凝胶聚合物电解质。本发明采用上述步骤得到的凝胶聚合物电解质，改善了凝胶电解质与高活性负极与高压正极的兼容性，通过调控电极/电解质界面层组分，有效提升了电池的循环性能。
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公开(公告)号：CN112421042B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202011306950.9
申请日：2020-11-20
申请人： 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
IPC分类号： H01M4/62 , H01M10/052
摘要： 本发明公开了一种用于锂硫电池的复合粘结剂及其制备方法和应用，所述复合粘结剂由聚偏氟乙烯和硫脲复合而成，以所述复合粘结剂的总体质量为100％计，硫脲的质量分数为10％－30％，余量为聚偏氟乙烯。本发明通过对用于锂硫电池的传统粘结剂PVDF进行补充，在PVDF中加入SN制备出复合粘结剂，SN的加入可以部分降低PVDF的结晶度，并且通过在粘结剂中引入N，S杂原子增强了对多硫化物的吸附特性。此外SN的少量加入并不会影响PVDF的粘结性，仍能在循环后维持电极的完整结构。这种复合PSN粘结剂可以显著提升电池的容量以及循环稳定性，并且制备过程简单，原料价廉，具有很大的应用前景。
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公开(公告)号：CN112421044A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011311563.4
申请日：2020-11-20
申请人： 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
摘要： 本发明公开了一种核壳结构硫正极材料、制备方法以及在锂硫电池中的应用，所述核壳结构纳米笼采用一步法由过渡金属盐和有机配体直接生成金属配合凝胶作为骨架经过冷冻干燥和高温煅烧处理后，得到包覆材料C＠Fe3O4，为使活性物质分布均匀，充分发挥结构优势，由酸刻蚀部分Fe3O4得到核壳结构(YCF)，利用碳壳和Fe3O4之间的空隙将硫封装，得到S/YCF材料。碳壳和极性内核发挥物理屏障与化学吸附剂的协同作用可有效抑制多硫化物的穿梭效应，通过调控Fe3O4极性球的含量，从而平衡最大载硫量、抑制多硫化物穿梭及容纳体积膨胀的效果，实现高库伦效率、高寿命正极的制备。
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公开(公告)号：CN117790913A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311680533.4
申请日：2023-12-08
申请人： 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC分类号： H01M10/058 , H01M10/0565 , H01M10/052
摘要： 本发明公开了一种阻燃固态电解质的制备及应用，属于电池制备技术领域，S1、制备前驱体溶液：将分子塑晶和酯基单体按比例在室温下搅拌混合，得透明溶液；向透明溶液中加入锂盐和热引发剂后，再加入阻燃添加剂，磁力搅拌后得到均一透明的前驱体溶液；S2、原位热聚合：采用多孔基体材料作为支撑基体，将电池按照负极壳、负极、多孔基体材料、前驱体溶液、正极、垫片、弹片、正极壳的顺序装配好后，封装；电池放入恒温箱中烘烤，完成热引发聚合。本申请通过选取不同的分子塑晶与酯基单体的种类与比例，以及设置的阻燃添加剂的种类及用量不同，使制得的阻燃固态电解质具有优异的阻燃效果，且在实际应用安全性高。
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公开(公告)号：CN117613376A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311603279.8
申请日：2023-11-28
申请人： 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
IPC分类号： H01M10/0565 , H01M10/0525
摘要： 本发明涉及一种聚合物固态电解质、制备方法和应用，属于化学储能电池技术领域。包括聚合物和锂盐，所述聚合物由含双键的碳酸酯基单体和含双键的酰胺基单体聚合而成；其中，酰胺基单体与碳酸酯基单体的摩尔比为1:5~20。所述聚合物固态电解质具有高离子电导率与高离子迁移数，可实现室温下固态锂离子电池的稳定循环。所述方法首先将含双键的碳酸酯基单体、含双键的酰胺基单体混合，然后加入锂盐和引发剂，分散均匀后，在60~80℃下加热聚合得到所述电解质。该方法操作简单易行，成本低廉，易于规模化制备。
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