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公开(公告)号:CN113745655A
公开(公告)日:2021-12-03
申请号:CN202111023526.8
申请日:2021-08-31
Applicant: 国网湖北省电力有限公司黄冈供电公司 , 华中科技大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/052 , H01M10/0525 , C08G18/48 , C08G18/10 , C08G18/50 , C08K3/36
Abstract: 本发明提供了一种基于交联聚氨酯的复合聚合物全固态电解质的制备方法,包括如下步骤:S1,将长链聚丙二醇和二异氰酸酯溶解于氯仿中,得到端异氰酸酯基聚氨酯前体;S2,将3‑异氰酸丙基三乙氧基硅烷与短链聚丙二醇溶解于四氢呋喃中,得到聚醚硅烷偶联剂;S3,将聚醚硅烷偶联剂与纳米二氧化硅溶解于去离子水中反应,得到纳米交联物;S4,将端异氰酸酯基聚氨酯前体与纳米交联物溶解于氯仿中反应,得到交联聚氨酯复合物;S5,将交联聚氨酯复合物加入锂盐混合均匀并涂覆在模具上真空干燥成膜,得到复合聚合物全固态电解质。通过上述方法,电解质具有高电导率、优异的机械性能、安全性、稳定性、界面兼容性,以及生产成本低等特点。
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公开(公告)号:CN112670524B
公开(公告)日:2022-09-27
申请号:CN202010922696.9
申请日:2020-09-04
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种超薄柔性空气电极材料、锂空气电池及其制备方法。该超薄柔性空气电极材料由二维Co‑MOF纳米片和二维MXene通过插层限域工程技术,进行静电自组装而成。本发明提供的超薄柔性空气电极材料,采用插层限域工程将带正电的2D Co‑MOF纳米片分散到带负电的二维材料MXene的层层结构之间,通过静电相互作用,采用简易的真空抽滤方式,制备出三维片片堆叠结构的柔性超薄Co‑MOF/MXene空气电极材料,有效解决了锂空气电池还原产物Li2O2的堆积问题,同时提供更快的Li+和O2扩散通道,加快了ORR/OER转换动力学,使得锂空气电池的电化学性能得到显著提升。
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公开(公告)号:CN111892521B
公开(公告)日:2022-08-16
申请号:CN202010625835.1
申请日:2020-07-01
Applicant: 华中科技大学
IPC: C07C333/32 , H01M10/0525 , H01M10/0565 , C08G18/76 , C08G18/71 , C08G18/66 , C08G18/48 , C08G18/38 , C08K9/06 , C08K3/36
Abstract: 本发明属于二次电池技术领域,具体涉及一种中间化合物以及制备方法、可自愈聚合物及其制备方法、应用、电池和固态电解质。该方法的步骤包括:1)将羟基封端的聚乙二醇与异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷反应,制备得到前驱体;反应进行偶联;2)以前驱体与二氧化硅水溶液反应,偶联得到PEO修饰的二氧化硅前驱体;3)将四乙基秋兰姆二醇、步骤2)得到的PEO修饰的二氧化硅前驱体和2,4‑甲苯二异氰酸酯封端的聚醚链段化合物进行反应,即得。本发明以PEO修饰的SiO2作为交联点,形成三维交联骨架网状结构聚合物,使其具有高离子电导率。聚合物使用含二硫键四乙基秋兰姆二醇作为自愈官能团,其二硫键官能团可光照条件下发生自交换反应达到自愈目的。
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公开(公告)号:CN112201848B
公开(公告)日:2022-04-12
申请号:CN202010915982.2
申请日:2020-09-03
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种固态电解质、复合一体化正极、一体化电池及其制备方法。本发明采用高温固相预烧制‑再烧制两步法制备合成出高电导率的固态电解质,并通过简单的溶液浇筑法制备得到复合聚合物电解质膜。然后,通过将该复合聚合物电解质膜与正极材料的物理堆叠和简单辊压处理,即可制备得到电化学性能优异的复合一体化正极。采用该复合一体化正极组装而成的一体化电池可以有效改善正极与固态电解质之间的接触性能,降低了界面阻抗,具备优异的循环寿命和库伦效率。本发明提供的制备方法工艺简单、过程可控。
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公开(公告)号:CN113344024A
公开(公告)日:2021-09-03
申请号:CN202110435874.X
申请日:2021-04-22
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06K9/62 , G06N3/04 , G01R31/367 , G01R31/378 , G01R31/382
Abstract: 本发明提供了一种锂离子电池热失控分级预警方法及预警系统。该方法采用无故障的电池特征要素对长短期记忆网络、时间卷积网络和GRU神经网络构成的预测模型的热失控预测能力进行训练;接着将待监控电池在时间序列上的电池特征要素输入至预测模型,得到某一时刻的正常状态下的预测值,然后与采集到的该时刻对应的真实值比较,两者相差越大表明电池热失控风险越大。如此操作,既综合了各自的优势,又避免了各自模型训练出来的系数偏差过大问题,从而实现高精度的电池热失控分级检测,提高锂离子电池热失控预警的速度和精度。
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公开(公告)号:CN112117488A
公开(公告)日:2020-12-22
申请号:CN202010760017.2
申请日:2020-07-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种固态电解质、锂金属负极及其制备方法。所述固态电解质为由锂镧钛氧和线性聚氨酯复合而成的复合聚合物电解质。该制备方法为:首先,通过水热合成和高温煅烧相结合的工艺制备出具有完全结晶相的锂镧钛氧颗粒;然后,将锂镧钛氧颗粒与线性聚氨酯共混搅拌,进行溶剂蒸发处理,制备得到固态电解质。本发明制备的固态电解质在室温下的锂离子电导率达到3.8×10‑4S cm‑1。同时,用该固态电解质组装后的电池在室温下表现出出色的循环性能和优异比容量。本发明将该固态电解质和锂金属片复合即可得到锂金属负极。
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公开(公告)号:CN111892521A
公开(公告)日:2020-11-06
申请号:CN202010625835.1
申请日:2020-07-01
Applicant: 华中科技大学
IPC: C07C333/32 , H01M10/0525 , H01M10/0565 , C08G18/76 , C08G18/71 , C08G18/66 , C08G18/48 , C08G18/38 , C08K9/06 , C08K3/36
Abstract: 本发明属于二次电池技术领域,具体涉及一种中间化合物以及制备方法、可自愈聚合物及其制备方法、应用、电池和固态电解质。该方法的步骤包括:1)将羟基封端的聚乙二醇与异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷反应,制备得到前驱体;反应进行偶联;2)以前驱体与二氧化硅水溶液反应,偶联得到PEO修饰的二氧化硅前驱体;3)将四乙基秋兰姆二醇、步骤2)得到的PEO修饰的二氧化硅前驱体和2,4-甲苯二异氰酸酯封端的聚醚链段化合物进行反应,即得。本发明以PEO修饰的SiO2作为交联点,形成三维交联骨架网状结构聚合物,使其具有高离子电导率。聚合物使用含二硫键四乙基秋兰姆二醇作为自愈官能团,其二硫键官能团可光照条件下发生自交换反应达到自愈目的。
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公开(公告)号:CN117727855A
公开(公告)日:2024-03-19
申请号:CN202311772865.5
申请日:2023-12-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种干法电极片的制备方法。该方法通过先将聚四氟乙烯和聚丙烯腈混匀后,加入电极活性材料和导电剂混匀得到混合物;再将得到的混合物依次进行原纤化处理、热辊压成膜、辊压减薄、热压复合处理后,得到干法电极片。制备的干法电极片不仅具有良好的机械性能和粘弹性,而且还能提升干法电极片在电解液中的浸润性和锂离子的通量。
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公开(公告)号:CN112670516B
公开(公告)日:2023-11-14
申请号:CN201911120217.5
申请日:2019-11-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M4/66 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种三维复合集流体及其制备方法。本发明提供的三维复合集流体包括铜箔基层和涂覆于所述铜箔基层上的锂电池负极亲锂材料涂层;所述锂电池负极亲锂材料涂层包含若干微米尺寸的三维球形结构。所述锂电池负极亲锂材料由碳材料、亲锂金属氧化物、粘结剂、锂盐组成。本发明首先制备得到锂电池负极亲锂材料浆料,然后将浆料涂布于铜箔基层上,形成锂电池负极亲锂材料涂层,制备得到锂电池负极三维复合集流体。所述锂电池负极亲锂材料在铜箔上涂布形成了微米尺寸三维球形结构的复合涂层,可以有效降低锂金属负极的电流密度,进而有效缓解并减少锂枝晶的产生,提升锂金属电池的循环性能及安全性能。
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公开(公告)号:CN113725410B
公开(公告)日:2023-07-04
申请号:CN202110905506.7
申请日:2021-08-05
Applicant: 华中科技大学 , 广东瑞科美电源技术有限公司
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种偏磷酸锂原位包覆的三元正极材料及其制备方法和应用。该制备方法为:S1,按预定比例将磷酸二氢铵、碳酸锂和乙醇充分混合,加热溶解后再加入预定量的三元正极材料,分散均匀得到混合料;而后烘干处并两次联合煅烧处理,得到煅烧产物;S2,将所述煅烧产物加入到PVDF溶液中,分散8~18h;再加入导电炭黑,继续分散8~18h,得到混合浆料;S3,将所述混合浆料涂布在铝箔上,涂布后依次进行鼓风干燥和真空干燥两步干燥处理,制备得到偏磷酸锂原位包覆的三元正极材料。本发明通过原位包覆偏磷酸锂能有效提高三元正极的界面稳定性,抑制界面副反应的发生;解决了偏磷酸锂由于不溶解带来的包覆不均的问题,且该方法操作比较简单,适合产业化的应用。
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