低温直接甲醇燃料电池用聚苯乙烯磺酸膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN1385459A

    公开(公告)日:2002-12-18

    申请号:CN02115185.7

    申请日:2002-05-09

    Inventor: 周震涛 何燕

    Abstract: 本发明涉及电化学的燃料电池技术,更具体是指低温直接甲醇燃料电池用聚苯乙烯磺酸膜及其制备方法。本发明是以工业级的聚苯乙烯为原料,在惰性气体保护下以酰化剂与浓硫酸的络合物作磺化剂,进行磺化,并通过流延法或者其它成膜方法制备低磺化度的聚苯乙烯磺酸膜。通过控制聚苯乙烯磺酸膜的磺化程度和磺酸基团的分布状况来对聚苯乙烯磺酸膜进行改性,在不影响膜的质子传导性能的前提下,降低了甲醇在膜内的渗透率,提高了膜材料的阻醇性能。本发明基本解决了直接甲醇燃料电池用质子交换膜的甲醇渗透难题,并且其生产工艺相对较简单,原材料价格较低,生产成本相对较低。它可用作低温直接甲醇燃料电池的新型质子交换膜。

    燃料电池用改性聚苯乙烯磺酸质子交换膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN1349270A

    公开(公告)日:2002-05-15

    申请号:CN01129960.6

    申请日:2001-11-26

    Inventor: 周震涛 何燕

    Abstract: 一种燃料电池用改性聚苯乙烯磺酸质子交换膜的制备方法,是通过卤化反应、烷基化反应、硝化反应或羟基取代反应降低聚苯乙烯磺酸膜分子结构中叔碳上氢原子的含量;本发明通过引入某些基团取代叔氢原子,降低聚苯乙烯磺酸膜分子结构中叔氢原子的含量的方式,对聚苯乙烯磺酸膜进行改性,增强了聚苯乙烯磺酸膜的耐化学氧化降解性能,提高聚苯乙烯磺酸膜的质子导电性和阻醇性能,从而有效提高膜的使用寿命,提高电池性能;本发明的改性聚苯乙烯磺酸膜适于应用在燃料电池领域,尤其是要求质子交换膜有较高阻醇性能的直接甲醇燃料电池领域。

    燃料电池用有机硅/稀土金属盐/无机多元酸(盐)的质子交换膜

    公开(公告)号:CN1349269A

    公开(公告)日:2002-05-15

    申请号:CN01129921.5

    申请日:2001-11-19

    Inventor: 周震涛 何燕

    CPC classification number: Y02P70/56

    Abstract: 一种燃料电池用有机硅/稀土金属盐/无机多元酸(盐)复合型质子交换膜的制备方法包括:在掺杂了无机多元酸(盐)、具有仿聚乙氧基(PEO)交联结构的有机硅聚合物骨架中加入含有结晶水及具有二维层状结构的稀土金属盐,通过溶胶一凝胶法制备而成,所得质子交换膜能有效地降低质子交换膜的生产成本,克服现有质子交换膜的质子传导能力受水量限制的缺陷,从而促进燃料电池的商品化和市场化,进一步扩大燃料电池的使用范围。

    一种磷酸铁锂复合改性的锂离子电池正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN102610815A

    公开(公告)日:2012-07-25

    申请号:CN201210050666.9

    申请日:2012-02-29

    Inventor: 周震涛 方蕾蕾

    Abstract: 本发明公开了一种磷酸铁锂复合改性的锂离子电池正极材料及其制备方法。该正极材料化学式为LiFe1-xRExPO4-REPO4/(C+Fe2P),存在LiFe1-xRExPO4、REPO4和Fe2P多相结构,REPO4、C和Fe2P包覆LiFe1-xRExPO4表面,x为0.01~0.04。该方法是将锂源化合物、磷源化合物、无机和有机混合铁源化合物、稀土氧化物RE2O3混合均匀后,制得反应前驱体;将反应前驱体在煅烧后即得磷酸铁锂复合改性的锂离子电池正极材料。本发明的制备方法简单易行,生产成本低,所制备的材料具有较优的电化学性能,较高的振实密度,而且便于进行工业化大生产。

    一种磷酸铁锂正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN101559935B

    公开(公告)日:2011-05-04

    申请号:CN200910039740.5

    申请日:2009-05-26

    Inventor: 周震涛 黄新荣

    Abstract: 本发明公开了一种磷酸铁锂正极材料及其制备方法。该正极材料由占总体积25%~50%的30~450nm小粒径磷酸铁锂和占总体积50%~75%的450~3000nm大粒径磷酸铁锂以及导电碳组成。制备时,先制备磷酸锂和磷酸铁,然后按磷酸锂∶磷酸铁的摩尔比为2/3~2∶1,将磷酸锂和磷酸铁混合,并加入磷源化合物、三价铁源化合物和锂源化合物,然后加入无水乙醇进行球磨,处理后制得磷酸铁锂正极材料;本发明采用共沉淀法制备粒径可控的球状磷酸铁和磷酸锂,然后用固相烧结法合成磷酸铁锂,振实密度可达到1.6g/cm3,原料来源丰富,对设备的要求低,成本低,可实现规模化生产。

    应用于直接醇类燃料电池的改性磺化聚醚醚酮膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN102020781A

    公开(公告)日:2011-04-20

    申请号:CN201010526791.3

    申请日:2010-10-30

    CPC classification number: Y02E60/523

    Abstract: 本发明公开了应用于直接醇类燃料电池的改性磺化聚醚醚酮膜的制备方法。该方法将磺化聚醚醚酮树脂溶于N,N-二甲基乙酰胺或N,N-二甲基酰胺甲,形成磺化聚醚醚酮树脂溶液,按卟啉化合物与磺化聚醚醚酮树脂的质量比为1~50∶1000,将卟啉化合物加入磺化聚醚醚酮树脂溶液中;对所得卟啉化合物的磺化聚醚醚酮树脂溶液应用流延法、涂浆法和浸胶法的成膜方法,制成改性质子交换膜。本发明将不透甲醇又可导通质子的卟啉化合物分子嵌入或键合到磺化聚醚醚酮膜的离子通道中,形成“氢离子筛”结构,在实现保持较高质子传导能力的同时,大大降低甲醇透过率,同时降低质子交换膜的制造成本。

    复合包覆改性高振实密度锂离子电池正极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN101339991B

    公开(公告)日:2010-09-08

    申请号:CN200810030055.1

    申请日:2008-08-07

    Inventor: 周震涛 钟美娥

    Abstract: 本发明提供一种复合包覆改性高振实密度锂离子电池正极材料,并提供了此材料的制备方法和在锂离子电池制造领域的应用。本发明的材料由碳、Fe2P和磷酸铁锂组成。碳和Fe2P形成导电纳米网络对磷酸铁锂晶粒进行了复合包覆,组成了LiFePO4/(C+Fe2P)复合材料。本发明以有机和无机三价铁化合物的混合物为铁源,混合锂源和磷源化合物,利用固相-碳热还原法制得所述的材料。本发明的制备方法相对简单易行,原材料的价格相对更低廉,生产成本相对更低,所得材料的电化学性能好、振实密度高,而且更便于进行工业化大生产。

    一种直接甲醇燃料电池用质子交换膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN101562251A

    公开(公告)日:2009-10-21

    申请号:CN200910039741.X

    申请日:2009-05-26

    Inventor: 周震涛 杨超

    CPC classification number: Y02E60/523 Y02P70/56

    Abstract: 本发明公开了一种直接甲醇燃料电池用质子交换膜及其制备方法。该方法首先将聚醚醚酮加入浓硫酸中进行磺化反应得到磺化聚醚醚酮;将所得磺化聚醚醚酮、无机交联剂、硅烷偶联剂和有机溶剂进行球磨后得到悬浮液;磺化聚醚醚酮与有机溶剂的质量体积比为1/5g/ml~1/15g/ml;硅烷偶联剂与无机交联剂质量比为1∶5-10;磺化聚醚醚酮与无机交联剂的质量比为5~20∶1;最后将磺化聚醚醚酮、无机交联剂与质子导体的混合物溶液成膜,干燥,脱膜得到直接甲醇燃料电池用质子交换膜。该膜的阻醇性能好、成本低、质子传导率高、较高温度下抗水的溶胀性能好。该制备方法相对较简单,原材料价格低廉,生产成本相对较低。

    复合包覆改性高振实密度锂离子电池正极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN101339991A

    公开(公告)日:2009-01-07

    申请号:CN200810030055.1

    申请日:2008-08-07

    Inventor: 周震涛 钟美娥

    Abstract: 本发明提供一种复合包覆改性高振实密度锂离子电池正极材料,并提供了此材料的制备方法和在锂离子电池制造领域的应用。本发明的材料由碳、Fe2P和磷酸铁锂组成。碳和Fe2P形成导电纳米网络对磷酸铁锂晶粒进行了复合包覆,组成了LiFePO4/(C+Fe2P)复合材料。本发明以有机和无机三价铁化合物的混合物为铁源,混合锂源和磷源化合物,利用固相-碳热还原法制得所述的材料。本发明的制备方法相对简单易行,原材料的价格相对更低廉,生产成本相对更低,所得材料的电化学性能好、振实密度高,而且更便于进行工业化大生产。

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