公开(公告)号：CN111193070B

公开(公告)日：2022-05-17

申请号：CN202010028556.7

申请日：2020-01-11

申请人： 山东理工大学

发明人： 李忠芳 ,  王传刚 ,  郭辉 ,  孙鹏 ,  王燕

IPC分类号： H01M10/0568 ,  H01M10/0525

摘要： 发明了一种含有聚磷腈主链的锂离子电池阻燃电解质的制备方法，电解质采用含有聚磷腈主链的磷酸锂盐——聚(二磷酸锂磷腈)为主要组份复配而成的阻燃电解质。聚(二磷酸锂磷腈)及中间体聚(双(二烷氧基磷酸酯基)磷腈)溶解于合适的有机溶剂，添加其它电解质添加剂的复配产物即为锂离子电池阻燃电解质，本发明所述的电解质可用于锂离子电池、锂氧电池、锂硫电池的电解质。

公开(公告)号：CN111193067B

公开(公告)日：2022-05-17

申请号：CN202010028555.2

申请日：2020-01-11

申请人： 山东理工大学

发明人： 王素文 ,  李忠芳 ,  孙鹏 ,  王传刚 ,  崔伟慧

IPC分类号： H01M10/0566 ,  H01M10/0567 ,  H01M10/0568 ,  H01M10/0569 ,  H01M10/42 ,  H01M10/0525

摘要： 本发明涉及一种用于锂离子电池用阻燃电解质的制备方法。电解质采用新结构的含三聚氰环的三膦酸锂盐为主要组份复配而成的阻燃电解质。含三聚氰环的三膦酸锂盐用2,4,6‑三氯‑1,3,5‑三嗪与亚磷酸三酯反应，然后水解引入三个磷酸基团，该三元膦酸与氢氧化锂、氧化锂或碳酸锂反应得到。其锂盐、中间体磷酸酯及其它添加剂溶解到有机溶剂中复配得到阻燃锂离子电池电解质，本发明所述的电解质可用于锂离子电池、锂氧电池、锂硫电池的电解质。

公开(公告)号：CN111223585B

公开(公告)日：2021-05-11

申请号：CN202010028548.2

申请日：2020-01-11

申请人： 山东理工大学

发明人： 王素文 ,  李忠芳 ,  王传刚 ,  孙鹏

IPC分类号： H01B1/12 ,  H01B13/00 ,  B01J31/02 ,  C07F9/6593

摘要： 本发明涉及一种环三磷腈基六磷酸盐类耐高温质子导体的制备方法及用途。将适量六氯环三磷腈(HCCP)在搅拌下加入亚磷酸酯中，90～140℃反应6～12h得到六元磷酸酯，在浓盐酸中回流24～72h水解得到六元磷酸，在水相中使该六元磷酸与锆、铈、铁等离子中的一种或多种发生聚合而得到不溶于水的耐高温的质子导体(MTHP)。本发明所述的耐高温质子导体，可用于固体酸催化剂、传感器和燃料电池质子传导材料等领域。

公开(公告)号：CN111416140B

公开(公告)日：2021-04-13

申请号：CN202010028562.2

申请日：2020-01-11

申请人： 山东理工大学

发明人： 郭辉 ,  李忠芳 ,  孙鹏

IPC分类号： H01M8/103 ,  H01M8/1044 ,  H01M8/1069 ,  C08G73/18

摘要： 本发明报道了一种不溶性的2,4,6‑三氧代‑1,3,5‑三嗪‑三磷酸盐(金属离子为：Zr4+、Ce4+，Fe3+、La3+或Y3+等)作为质子导体掺杂到聚苯并咪唑(PBI)(PBI可以选用带有吡啶基团的、吡嗪基团的、咪唑基团的等)中制备了高温低湿度下使用的质子交换膜的制备方法，其特征在于，首先通过三步反应制备不溶性的2,4,6‑三氧代‑1,3,5‑三嗪‑三磷酸盐，研究其工艺条件，得到产品的离子交换容量(IEC)及产率。用其作为质子导体掺杂到新型PBI中，通过交联制备复合膜，该复合膜为高温低湿度下的质子交换膜，用于高温氢空气燃料电池、直接甲醇燃料电池和甲醇重整的高温燃料电池。

公开(公告)号：CN111276742A

公开(公告)日：2020-06-12

申请号：CN202010028552.9

申请日：2020-01-11

申请人： 山东理工大学

发明人： 王素文 ,  李忠芳 ,  王传刚 ,  郭辉 ,  王燕

IPC分类号： H01M10/0567 ,  H01M10/42 ,  C07F9/6593

摘要： 发明了一种含有环三磷腈环的锂离子电池阻燃电解质的制备方法，电解质采用新结构的有环三磷腈环三膦酸锂盐(LiTHP)，其结构式为： 以其为主要组份复配而成的新型阻燃电解质。新型的LiTHP用六氯环三磷腈(HCCP)为原料与亚磷酸酯反应，然后水解引入六个磷酸基团，该六元磷酸与氢氧化锂、氧化锂或碳酸锂反应得到。其锂盐、中间体磷酸酯及其它添加剂溶解到有机溶剂中复配得到新型阻燃锂离子电池电解质，本发明所述的新型电解质可用于锂离子电池、锂氧电池、锂硫电池等各类锂电池的电解质。

公开(公告)号：CN111224165A

公开(公告)日：2020-06-02

申请号：CN202010028553.3

申请日：2020-01-11

申请人： 山东理工大学

发明人： 李忠芳 ,  郭辉 ,  孙鹏 ,  崔伟慧 ,  王燕

IPC分类号： H01M10/0567 ,  H01M10/42

摘要： 发明了一种带有异氰尿酸环的易溶于有机溶剂的具有阻燃功能的锂盐[(R-Ar-O)n(-C(O)N-)3(Li2O3P)3-n](其中(-C(O)N-)3为异氰尿酸环基团；n＝1或2；R＝C1～C8的烷基、烯基；Ar＝苯环、萘环、五元或六元杂环)及与其磷酸酯中间体[(R-Ar-O)n(-C(O)N-)3(R’2O3P)3-n](R’为甲基、乙基或异丙基)按质量比为10:1～1:1复配而成的电解质添加剂，该电解质添加剂易溶解于有机溶剂，质量比浓度按照8％～40％溶于有机溶剂，得到阻燃型电解质，兼顾了锂离子电导率和阻燃性能，可用于锂离子电池，锂硫电池，锂氟化碳电池或锂氧电池中。

公开(公告)号：CN111205641A

公开(公告)日：2020-05-29

申请号：CN202010028557.1

申请日：2020-01-11

申请人： 山东理工大学

发明人： 孙鹏 ,  李忠芳 ,  郭辉 ,  王燕 ,  崔伟慧

IPC分类号： C08L79/04 ,  C08K5/00 ,  C08J5/22 ,  H01M8/1072

摘要： 本发明报道了一种含三聚氰环的三膦酸盐(MTPT)(其中金属离子M为：Zr4+、Ce4+，Fe3+、La3+或Y3+等)作为质子导体掺杂到聚苯并咪唑(PBI)(PBI可以选用带有吡啶基团的、吡嗪基团的、咪唑基团的等)中制备了高温低湿度下使用的质子交换膜的制备方法，其特征在于，首先通过三步反应制备不溶性的含三聚氰环的三膦酸盐(MTPT)，用MTPT掺杂到新型的PBI中，通过交联形成复合高温、低湿度质子交换膜，该复合膜用于高温、低湿度操作的氢氧燃料电池，直接甲醇燃料电池或甲醇重整的燃料电池，高温电解，传感器等领域。

公开(公告)号：CN111205495A

公开(公告)日：2020-05-29

申请号：CN202010028566.0

申请日：2020-01-11

申请人： 山东理工大学

发明人： 李忠芳 ,  王传刚 ,  孙鹏 ,  郭辉

IPC分类号： C08J5/22 ,  C08J3/24 ,  C08G79/025 ,  C08G73/18 ,  H01M8/103 ,  H01M8/1034 ,  H01M8/1051 ,  H01M8/1069 ,  H01M8/1072

摘要： 本发明报道了一种不溶性的聚(二磷酸盐磷腈)(MPDPP)(其中金属离子M为：Zr4+、Ce4+，Fe3+、La3+或Y3+等)作为质子导体掺杂到聚苯并咪唑(PBI)(PBI可以选用带有吡啶基团的、吡嗪基团的、咪唑基团的等)中制备了高温低湿度下使用的质子交换膜的制备方法，其特征在于，首先通过三步反应制备不溶性的聚(二磷酸盐磷腈)(MPDPP)，研究其工艺条件，得到产品的离子交换容量(IEC)及产率。用其作为质子导体掺杂到新型PBI中，通过交联制备复合膜，该复合膜用于高温低湿度下的质子交换膜。

公开(公告)号：CN106744849B

公开(公告)日：2019-07-30

申请号：CN201611236542.4

申请日：2016-12-28

申请人： 山东理工大学

发明人： 李忠芳 ,  战明明 ,  王素文

IPC分类号： C01B32/184 ,  C25B1/04 ,  C25B11/06 ,  H01G11/36 ,  H01G11/44

CPC分类号： Y02E60/13 ,  Y02E60/366

摘要： 本发明是一种制备三维石墨烯的方法，用聚苯并咪唑（PBI）中的mPBI为碳源和氮源，用纳米二氧化硅、氧化铁、氢氧化铁和氧化镁颗粒为模板剂，PBI溶解后均匀涂饰在纳米颗粒表面，其高分子中的苯并咪唑环规则地排列在模板剂表面，热解，去模板得到三维氮掺杂石墨烯。要求：mPB粘均分子量3~5万；模板剂粒径为5~50nm二者的质量比为3:1~1:3；热解温度为700~1100℃，热解2~3h，用稀盐酸（或氢氟酸）洗涤3次，去离子水洗涤3次。制备的三维氮掺杂石墨烯用于氧还原催化剂、氧析出催化剂，用于燃料电池、金属空气电池、电解等领域，也可用于超级电容器、锂离子电池和传感器领域。

公开(公告)号：CN106744851A

公开(公告)日：2017-05-31

申请号：CN201611236549.6

申请日：2016-12-28

申请人： 山东理工大学

发明人： 李忠芳 ,  王素文 ,  卢雪伟

IPC分类号： C01B32/184 ,  H01G11/36 ,  H01G11/44

CPC分类号： Y02E60/13 ,  H01G11/36 ,  C01B2204/04 ,  C01P2004/20 ,  C01P2006/12 ,  C01P2006/17 ,  C01P2006/40 ,  H01G11/44

摘要： 本发明是用全芳香性的聚苯并咪唑（PBI）为碳源和氮源制备高氮含量的二维氮掺杂石墨烯的制备方法。用PBI为原料，用阳离子表面活性剂改性蒙脱土形成的疏水性的层状材料为模板，用真空辅助的方法，把PBI溶液填充到层状模板剂夹层内规则地排列，去除溶剂后，在惰性气体下，热解，去除模板剂后得到高氮含量的二维氮掺杂石墨烯。PBI选全芳香性的可溶解的低聚物；层状模板剂夹层间的距离可以通过改变其吸附的阳离子表面活性剂的烷基链大小等来调节，层间距在0.2～0.6 nm之间；PBI与层状模板剂质量比为2:1～1:3；热解温度为700~1100℃。制备的二维氮掺杂石墨烯用于燃料电池或金属空气电池阴极的氧还原催化剂，电解水阳极的氧析出催化剂，超级电容器电极材料等领域。