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公开(公告)号：CN115295962A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202210877411.3
申请日：2022-07-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M50/449 , H01M50/491 , H01M50/403 , H01M6/14 , H01M10/0525 , H01M50/44 , H01M50/446
Abstract: 本发明属于锂电池隔膜技术领域，公开了一种三层不对称隔膜、其制备方法和应用，该三层不对称隔膜包括自上而下依次设置的热响应层、多孔层和高模量层；其中，所述热响应层的组分包括低熔点聚合物微粉和第一粘结剂；所述多孔层的组分包括极性聚合物纳米纤维和一维无机纳米材料；所述高模量层的组分包括第二粘结剂和高模量的二维无机纳米材料。本发明通过对隔膜的结构设计及各层的具体组成成分、以及相应的制备方法等进行改进，得到的隔膜具有热响应、高温下尺寸稳定性高、孔隙率高且能抑制锂枝晶生长等特点。
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公开(公告)号：CN113488741B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202110631389.X
申请日：2021-06-07
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M50/44 , H01M10/052 , H01M50/403 , H01M50/489 , H01M50/491
Abstract: 本发明属于锂电池隔膜制备技术领域，公开了一种基于对位芳纶的不对称隔膜、制备方法及应用，其中，基于对位芳纶的不对称隔膜，包括多孔结构层和直接位于该多孔结构层上的致密结构层，所述致密结构层和所述多孔结构层均由对位芳纶纳米纤维构成，且两者一体成形，有效避免了涂层易脱落等问题。本发明通过对隔膜的结构、组成、以及相应的制备方法流程工艺设计等进行改进，尤其可得到热稳定性高达200℃和孔隙率高达60％的不对称隔膜。
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公开(公告)号：CN113346191B
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202110604535.X
申请日：2021-05-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M50/403 , H01M10/0525 , H01M50/414 , H01M50/426 , H01M50/46 , H01M50/491
Abstract: 本发明属于锂电池隔膜技术领域，更具体地，涉及一种含导电层的不对称隔膜、其制备方法和应用。该不对称隔膜包括依次层叠设置的导电层、多孔层和致密层，所述导电层由热稳定性较好的极性聚合物和导电纳米材料构成，所述多孔层和致密层均由所述极性聚合物构成。所述导电层与多孔层由极性聚合物紧密连接，可有效避免导电层脱落的问题。所述导电层可以降低锂电池的电荷转移阻抗，提高锂电池的循环容量；所述多孔层富含极性基团，可以大量吸收电解液；所述致密层拥有平整的表面，可以诱导锂成核均匀化，从而抑制锂枝晶生长。所述极性聚合物具有优异的热稳定性，以所述极性聚合物为主要成分的不对称隔膜相比聚烯烃隔膜具有更好的热稳定性。
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Patent Agency Ranking
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：CN113346191A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110604535.X
申请日：2021-05-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M50/403 , H01M10/0525 , H01M50/414 , H01M50/426 , H01M50/46 , H01M50/491
Abstract: 本发明属于锂电池隔膜技术领域，更具体地，涉及一种含导电层的不对称隔膜、其制备方法和应用。该不对称隔膜包括依次层叠设置的导电层、多孔层和致密层，所述导电层由热稳定性较好的极性聚合物和导电纳米材料构成，所述多孔层和致密层均由所述极性聚合物构成。所述导电层与多孔层由极性聚合物紧密连接，可有效避免导电层脱落的问题。所述导电层可以降低锂电池的电荷转移阻抗，提高锂电池的循环容量；所述多孔层富含极性基团，可以大量吸收电解液；所述致密层拥有平整的表面，可以诱导锂成核均匀化，从而抑制锂枝晶生长。所述极性聚合物具有优异的热稳定性，以所述极性聚合物为主要成分的不对称隔膜相比聚烯烃隔膜具有更好的热稳定性。
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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：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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