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公开(公告)号：CN113161686A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110352369.9
申请日：2021-03-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M50/403 , H01M50/414 , H01M50/431 , H01M50/449 , H01M50/489 , H01M50/497 , H01M10/653 , H01M10/654 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于复合材料技术领域，更具体地，涉及一种电池用复合材料夹层、其制备方法和应用。该复合材料夹层为具有导热和催化功能的夹层，其包括能够传递锂离子的聚合物材料、石墨烯和催化材料，其中高导热的石墨烯以连续网络结构存在，构建了良好的导热通路，提升了复合材料的导热能力，可均匀耗散电池内部的热量；同时聚合物材料既有利于锂离子的传导，又可以阻挡多硫化物穿梭；催化材料可促进电池内部多硫化物的转化，提升电池的电化学性能。本发明提供的复合材料夹层主要应用于锂硫电池，可同时实现电池内部热量的均匀耗散和电池性能的提升。
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公开(公告)号：CN110911621B
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN201911046691.8
申请日：2019-10-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M50/449 , H01M50/431 , H01M50/403 , B82Y40/00 , B82Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种多功能锂硫电池隔膜，其特征在于，包括基础隔膜和涂布层；其中，所述涂布层包括氧化石墨烯和主体材料，所述主体材料为氮化硼、碳氮化铝或二硫化钼中的一种。本发明还公开了一种多功能锂硫电池隔膜的制备方法及应用，本发明多功能锂硫电池隔膜，采用氧化石墨烯诱导主体材料，解决了纳米材料的分散性问题，两种纳米材料有序复合，更有效的抑制多硫化物的穿梭，协同增强了隔膜的机械强度、耐热性。本发明的隔膜制备方法，采用溶剂挥发诱导自组装手段，实现了两种2D纳米材料的有序复合，能灵活把控涂层厚度，实现大规模生产。
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公开(公告)号：CN111370620A
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN202010120316.X
申请日：2020-02-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M2/14 , H01M2/16 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂离子电池材料技术领域，更具体地，涉及一种锂硫电池的功能隔膜及其制备方法。采用带有不同电荷的具有多孔结构的纳米材料与黏合剂结合涂覆在非极性锂硫电池隔膜两侧，该隔膜涂覆层在电离作用下，在电解液中隔膜两侧形成两个带有不同电荷的区域，带负电的一侧会明显排斥同样带负电的多硫化物，带正电的一侧会明显吸引带负电的多硫化物，利用同极相斥，异极相吸的原理，有效减少了多硫化物穿过隔膜的可能性，降低了穿梭效应，提高了电池性能。
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公开(公告)号：CN110890504B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN201911170560.0
申请日：2019-11-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M50/403 , H01M50/414 , H01M50/449 , H01M50/489 , H01M50/497 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂硫电池隔膜技术领域，公开了一种用于锂硫电池功能性隔膜涂层材料及其制备方法，该功能性隔膜涂层材料主要由金属卟啉和粘接剂构成，其中，金属卟啉主要由卟啉配体与中间金属元素组成，中间金属元素为排除锂元素后的金属元素；金属卟啉与粘接剂的质量比为9:1～2:1。本发明通过对该功能性隔膜涂层材料的关键组成及结构，以及制备方法的整体流程工艺设计和各个步骤的条件与参数进行改进，最终形成的功能性隔膜涂层材料，既能够提供极性元素与多硫化合物产生相互作用力来抑制多硫化合物的穿梭，又可以促进多硫化合物之间的相互转化，进而减轻充放电过程中多硫化合物的溶解和穿梭，最终提高锂硫电池的活性物质的利用率和循环稳定性。
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公开(公告)号：CN110444807B
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN201810415617.8
申请日：2018-05-03
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/058 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于聚合物电解质技术领域，具体涉及一种复合凝胶聚合物电解质、其制备方法及在锂电池中的应用。本发明通过将离子液体/填料分散液混合到能够发生聚合反应的离子液体单体、光引发剂、交联剂、锂盐中，得到填料均匀分散的复合凝胶聚合物电解质前驱体，再将前驱体直接原位光聚合反应，得到填料均匀分散的复合凝胶聚合物电解质，解决填料在聚合物基体中的易团聚的问题，实现填料在聚合物中的均匀分散。同时利用原位光聚合反应将复合凝胶聚合物电解质紧密附着在电池电极片表面，显著提升电解质和电极片界面的相互作用，提升锂电池的循环稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110890506B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201911094539.7
申请日：2019-11-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M50/454 , H01M50/451 , H01M50/431 , H01M50/44 , H01M10/653 , H01M10/654 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于复合材料技术领域，更具体地，涉及一种电池用导热复合隔膜及其应用。本发明提供的电池用导热复合隔膜，包括聚烯烃多孔隔膜以及贴合在所述聚烯烃多孔隔膜两侧或一侧的氧化铝/碳杂化纤维层。本发明提供的聚烯烃多孔隔膜/氧化铝/碳杂化纤维层复合材料，由于在氧化铝/碳杂化纤维层中高导热的氧化铝是以连续的纤维形式存在，同时纤维在高温碳化的过程中熔融连接，减少了接触界面，降低了界面热阻，实现了导热通路的构建，提高了复合材料的导热性，实现电池内部热量的扩散。将该电池用导热复合隔膜应用于锂硫电池中，可达到提高电池性能的目的。与现有技术相比能够有效提高电池性能并解决聚烯烃多孔隔膜导热性能差的问题。
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公开(公告)号：CN110890507B
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN201911190077.9
申请日：2019-11-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M50/446 , H01M50/403 , H01M10/0562 , H01M10/0565 , H01M10/058 , B82Y30/00
Abstract: 本发明属于电解质领域，更具体地，涉及一种用于锂硫电池的功能化隔膜、其制备和应用。该功能化隔膜是由带正负电荷材料经静电相互作用力进行层层自组装得到的有机‑无机结构有序的电解质材料；其中，带正电荷材料为具有亲水性的带正电荷聚合物包覆的高机械强度、高稳定性的无机纳米材料组成，带负电荷材料为具有亲水性且可在水中稳定分散的带负电荷聚合物。本发明通过对层层自组装材料组成、厚度和结构的简便精确调控，可以有效的抑制锂硫电池充放电过程中多硫化合物的穿梭和锂枝晶的生长，进而提高锂硫电池的循环稳定性和安全性。
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公开(公告)号：CN110911621A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201911046691.8
申请日：2019-10-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种多功能锂硫电池隔膜，其特征在于，包括基础隔膜和涂布层；其中，所述涂布层包括氧化石墨烯和主体材料，所述主体材料为氮化硼、碳氮化铝或二硫化钼中的一种。本发明还公开了一种多功能锂硫电池隔膜的制备方法及应用，本发明多功能锂硫电池隔膜，采用氧化石墨烯诱导主体材料，解决了纳米材料的分散性问题，两种纳米材料有序复合，更有效的抑制多硫化物的穿梭，协同增强了隔膜的机械强度、耐热性。本发明的隔膜制备方法，采用溶剂挥发诱导自组装手段，实现了两种2D纳米材料的有序复合，能灵活把控涂层厚度，实现大规模生产。
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公开(公告)号：CN110890506A
公开(公告)日：2020-03-17
申请号：CN201911094539.7
申请日：2019-11-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M2/16 , H01M10/653 , H01M10/654 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于复合材料技术领域，更具体地，涉及一种电池用导热复合隔膜及其应用。本发明提供的电池用导热复合隔膜，包括聚烯烃多孔隔膜以及贴合在所述聚烯烃多孔隔膜两侧或一侧的氧化铝/碳杂化纤维层。本发明提供的聚烯烃多孔隔膜/氧化铝/碳杂化纤维层复合材料，由于在氧化铝/碳杂化纤维层中高导热的氧化铝是以连续的纤维形式存在，同时纤维在高温碳化的过程中熔融连接，减少了接触界面，降低了界面热阻，实现了导热通路的构建，提高了复合材料的导热性，实现电池内部热量的扩散。将该电池用导热复合隔膜应用于锂硫电池中，可达到提高电池性能的目的。与现有技术相比能够有效提高电池性能并解决聚烯烃多孔隔膜导热性能差的问题。
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公开(公告)号：CN110890504A
公开(公告)日：2020-03-17
申请号：CN201911170560.0
申请日：2019-11-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M2/14 , H01M2/16 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂硫电池隔膜技术领域，公开了一种用于锂硫电池功能性隔膜涂层材料及其制备方法，该功能性隔膜涂层材料主要由金属卟啉和粘接剂构成，其中，金属卟啉主要由卟啉配体与中间金属元素组成，中间金属元素为排除锂元素后的金属元素；金属卟啉与粘接剂的质量比为9:1～2:1。本发明通过对该功能性隔膜涂层材料的关键组成及结构，以及制备方法的整体流程工艺设计和各个步骤的条件与参数进行改进，最终形成的功能性隔膜涂层材料，既能够提供极性元素与多硫化合物产生相互作用力来抑制多硫化合物的穿梭，又可以促进多硫化合物之间的相互转化，进而减轻充放电过程中多硫化合物的溶解和穿梭，最终提高锂硫电池的活性物质的利用率和循环稳定性。
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