公开(公告)号：CN115458807B

公开(公告)日：2024-07-09

申请号：CN202211224191.0

申请日：2022-10-02

Applicant: 华南理工大学

Inventor： 王素清 ,  刘洋汐 ,  王海辉

IPC: H01M10/0565 ,  H01M10/058 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/42 ,  C08J5/18 ,  C08L33/20 ,  C08L87/00

Abstract: 本发明公开了一种基于金属‑有机框架材料(MOF)的多层复合电解质膜及其制备方法，所述复合电解质膜由具有离子调节能力的刚性MOF层和界面友好的聚合物层组成的超薄非对称固态电解质，刚性MOF层提高了膜的热稳定性，调节了锂的均匀沉积，具有较高的弹性模量可以抑制锂枝晶的生长，离子电导溶液或聚合物层可以实现良好的电极‑电解质界面接触，基于这种电解质的锂金属对称电池具有出色的离子均匀沉积稳定性，使用含有离子电导MOF层的复合电解质膜的电池在宽温度范围变化过程中(‑20至170℃)仍显示出优异的电化学性能，具有较高的安全性。

公开(公告)号：CN118281174A

公开(公告)日：2024-07-02

申请号：CN202410440705.9

申请日：2024-04-12

Applicant: 华南理工大学

Inventor： 王素清 ,  麦秀琼 ,  孔文瀚

IPC: H01M4/1395 ,  H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明公开了一种用于石榴石型固态电解质的复合锂负极的制备方法与应用，属于固态锂金属电池技术领域；所述制备方法为：将MXene纳米片、碘化物加入到溶剂中，避光搅拌均匀，随后冷冻干燥，得到含碘化物的MXene双功能添加剂；将上述双功能添加剂加入高温熔融Li中，混合均匀，得到锂金属复合负极，该复合负极结构稳定、能够与电解质形成紧密的接触，有效降低界面阻抗，并且使得固态锂金属电池在循环过程中保持较低的过电位，提升了固态电池的循环稳定性。

公开(公告)号：CN112787034A

公开(公告)日：2021-05-11

申请号：CN202011641977.3

申请日：2020-12-31

Applicant: 华南理工大学

Inventor： 王素清 ,  黄子宇

IPC: H01M50/403 ,  H01M50/417 ,  H01M50/446 ,  H01M50/449 ,  H01M50/443 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种导热导电材料涂覆隔膜及其制备方法。所述隔膜包括基底膜和涂覆层，所用基底膜为聚烯烃多孔膜，所用的涂覆层包含球形颗粒和粘合剂等多种助剂。制备步骤包括：(1)将导电导热颗粒、分散剂和润湿剂加入到粘合剂溶液中，搅拌混合，得涂覆浆料；(2)将步骤(1)所述的涂覆浆料涂覆于聚烯烃多孔基底膜上，干燥后再真空烘干，得到导热导电材料涂覆隔膜。球形颗粒为导热导电材料，优良的导电性使涂覆层作为集流体的存在，减少电极的阻抗，提高电池的电化学性能，另一方面导热性质可辅助扩散电池在运行过程产生的热量，使界面热量均匀，提高电池稳定性。

公开(公告)号：CN110797494B

公开(公告)日：2020-08-04

申请号：CN201911087296.4

申请日：2019-11-08

Applicant: 华南理工大学

Inventor： 王海辉 ,  王素清 ,  薛健

IPC: H01M2/14 ,  H01M2/16 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明提供了一种用于锂离子电池的隔膜功能涂层材料及其制备方法，属于电池隔膜涂覆技术领域。该用于锂离子电池的隔膜功能涂层材料包括质量分数1‑15％的无机纳米颗粒、质量分数8‑30％的纳米纤维和质量分数1‑5％的胶黏剂，其余为溶剂。其制备方法包括如下步骤：(1)制备纳米纤维的纺丝前驱液；(2)用无机纳米颗粒、纺丝前驱液制备含有无机纳米颗粒和纳米纤维的分散液；(3)向分散液中加入胶黏剂，混合均匀后得到用于锂离子电池隔膜的功能涂层材料。本发明的隔膜功能涂层材料用于锂离子电池的隔膜功能涂层可改善隔膜的热稳定性，加强隔膜与电解液之间的浸润性，改善锂离子传输性能，具有良好的应用前景。

公开(公告)号：CN111370625A

公开(公告)日：2020-07-03

申请号：CN202010204908.X

申请日：2020-03-22

Applicant: 华南理工大学

Inventor： 王海辉 ,  黄子宇 ,  王素清

IPC: H01M2/14 ,  H01M2/16 ,  H01M10/0525

Abstract: 本申请涉及一种芳纶相转涂覆锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于：(1)将芳纶和助溶剂、油性助剂和造孔剂在60～100℃下溶解于第一溶剂，制得混合均匀的涂覆液；(2)将涂覆液涂布于隔膜基材的一侧或两侧，浸入由第二溶剂和水组成的凝固浴中相转化1～3min后再浸入纯水中去除多余的溶剂，烘干，得到成品锂离子电池隔膜；通过在隔膜表面涂覆耐高温聚合物，提高隔膜的热稳定性和机械强度；涂覆液中使用水溶性造孔剂，涂覆层相转化之后成孔均匀；使用的油性助剂在维持芳纶主体骨架结构的基础上减少了界面阻抗，提高锂离子的传导性，改善了油性涂覆造成的堵孔效应。

公开(公告)号：CN107369801B

公开(公告)日：2020-02-18

申请号：CN201710511182.2

申请日：2017-06-29

Applicant: 华南理工大学

Inventor： 王海辉 ,  高拓 ,  王素清

IPC: H01M2/14 ,  H01M2/16 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明公开了一种MXene修饰复合隔膜及其制备方法与在锂硫电池中的应用。本发明的MXene修饰复合隔膜中，基膜为聚烯烃隔膜，修饰材料为MXene与聚合物或无机颗粒的复合物，修饰材料附着在聚烯烃隔膜一侧表面上。本发明通过原位液相剥离MAX中的A层，一步合成二维材料MXene，再将MXene材料与聚合物或无机颗粒复合后，真空抽滤附着在聚烯烃隔膜上，得到所述MXene修饰复合隔膜。将所述MXene修饰复合隔膜直接置于锂硫电池中，增强了电池的离子导电性和电子导电性，同时强吸附多硫化锂，抑制多硫化锂穿梭效应，极大地提升了电池的性能和安全性。

公开(公告)号：CN110364701A

公开(公告)日：2019-10-22

申请号：CN201910497213.2

申请日：2019-06-10

Applicant: 华南理工大学

Inventor： 王素清 ,  黄玉平 ,  王海辉

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/485 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了棒状LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的制备和包覆方法及其在锂电正极中的应用。先采用酸性共沉淀法合成棒状前驱体，再利用溶剂热法使棒状前驱体中的结晶水与Ti源进行水解反应，在材料表面形成均匀包覆层。本发明与传统利用碱性共沉淀法制备LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的方法相比，不仅不用控制pH和惰性气体保护，装置简单，易于大量制备。而且本发明的包覆方法所得包覆层薄且均匀，经过高温处理后形成嵌入型包覆，包覆层的稳定性高。以Li-Ti-O包覆后的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2为活性材料组装的锂离子电池，在2.8-4.4V，0.5C，30℃，50圈后容量保持率为94.9%。

公开(公告)号：CN107579189A

公开(公告)日：2018-01-12

申请号：CN201710614633.5

申请日：2017-07-25

Applicant: 华南理工大学

Inventor： 王海辉 ,  王莹 ,  王素清 ,  丁力

IPC: H01M2/14 ,  H01M2/16 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明公开了一种MXene有机复合物膜及其制备方法与作为锂硫电池隔离膜的应用。该方法包括以下步骤：（1）先将酸溶液与锂盐混合搅拌，再加入Ti3AlC2粉末，搅拌，离心，干燥，得到二维材料Ti3C2；（2）将聚合物前驱体溶液利用静电纺丝技术得到有机聚合物膜；（3）利用真空抽滤的方法，将二维材料Ti3C2抽滤在有机聚合物膜上，并应用于锂硫电池隔离膜。本发明制备的MXene有机复合物膜具有良好的机械性能，热稳定性，对电解液浸润性好，同时可以有效抑制锂硫电池循环过程中多硫化锂的穿梭效应，从而提高了锂硫电池的循环寿命。所述的制备方法简单易行，有利于大规模的工业化生产。

公开(公告)号：CN107416781A

公开(公告)日：2017-12-01

申请号：CN201710614506.5

申请日：2017-07-25

Applicant: 华南理工大学

Inventor： 王海辉 ,  王莹 ,  王素清 ,  丁力

IPC: C01B21/076 ,  C01B32/158

CPC classification number: C01B21/076 ,  C01P2004/03 ,  C01P2006/40

Abstract: 本发明公开了一种二维氮化钛-碳纳米管复合膜及其制备方法，属于膜制备领域。该方法包括以下步骤：（1）先将酸溶液与锂盐混合搅拌，再加入Ti4AlN3粉末，搅拌，离心，干燥，即可得到Ti4N3粉末；（2）将Ti4N3粉末与水混合，超声，即可得到Ti4N3纳米片溶液；（3）将Ti4N3纳米片溶液与碳纳米管溶液混合，搅拌，再通过自组装技术，堆积到多孔基底上，干燥后即可得到一种二维氮化钛-碳纳米管复合膜。本发明制备的二维氮化钛-碳纳米管复合膜具导电性好，机械性能优异；该复合膜的制备方法简单、易操作、能耗低、成本低、适合大规模工业生产。

公开(公告)号：CN107381518A

公开(公告)日：2017-11-24

申请号：CN201710620418.6

申请日：2017-07-26

Applicant: 华南理工大学

Inventor： 王海辉 ,  王莹 ,  王素清 ,  丁力

IPC: C01B21/076 ,  B82Y40/00

CPC classification number: C01B21/076 ,  C01P2004/04 ,  C01P2004/22

Abstract: 本发明公开了一种二维氮化钛纳米片溶液的快速制备方法，属于材料制备技术领域。该方法包括以下步骤：（1）将Ti4AlN3粉末与HF溶液混合，搅拌反应，离心洗涤，干燥，得到Ti4N3粉末；（2）将Ti4N3粉末溶解在溶剂中，超声处理，得到二维氮化钛纳米片溶液。本发明的方法制备过程简单、耗时短、能耗低、所需原料少、成本低、重复性高、适用性广，适合工业化生产。