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公开(公告)号：CN110611069A
公开(公告)日：2019-12-24
申请号：CN201910876600.7
申请日：2019-09-17
IPC: H01M2/14 , H01M2/16 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种耐热锂离子电池隔膜的制备方法；所述方法包括如下步骤：(a)制备多巴胺亲水溶液；(b)将PP/PE/PP隔膜浸泡于所述多巴胺亲水溶液，取出清洗，烘干得到多巴胺亲水改性隔膜；(c)将所述巴胺亲水改性隔膜浸泡于多元醇盐溶液中，取出清洗，烘干得到超薄金属氧化物陶瓷涂层改性隔膜。本发明的方法步骤简单，制备得到的陶瓷涂层厚度薄且尺度可控，改性隔膜高温耐热性好、机械强度高、电解液润湿率高、离子电导率高；该改性隔膜作为锂离子电池隔膜，对于提高锂离子电池在高温环境中的稳定性及安全性具有应用潜力。
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公开(公告)号：CN115732728B
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202211564272.5
申请日：2022-12-07
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M8/1065 , H01M8/106 , H01M8/1081 , H01M8/1039 , H01M8/1004
Abstract: 本发明公开了一种具有单侧三维凹凸表面的增强型质子交换膜及其制备方法。具体为：在基板上涂覆一层磺酸树脂溶液，然后将聚合物薄膜增强骨架平铺放置于磺酸树脂溶液上。热处理后获得具有自然成型单侧三维凹凸表面结构的增强型质子交换膜。本发明操作步骤简单，与常规的三明治结构增强膜工艺相比，该工艺通过偏置聚合物薄膜增强骨架的方式，自然构造出具有单侧三维凹凸结构的表面。将该表面作为阴极侧，喷涂催化剂，可以提高阴极侧的催化剂与质子交换膜的界面接触面积，进而提高催化剂的反应面积和利用效率，减小界面接触阻抗，提升燃料电池性能。该发明旨在开发一种面向燃料电池应用的改善燃料电池输出性能的质子交换膜，具有良好的推广前景。
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公开(公告)号：CN115911475A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202310119741.0
申请日：2023-02-14
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M8/1004 , H01M8/1051 , H01M8/1053 , H01M8/1039 , H01M8/1032 , H01M8/1067 , H01M8/1069 , H01M8/1081 , H01M4/88
Abstract: 本发明公开了一种骨架增强的一体式膜电极及其制备方法，具体为：在基板上涂覆一层全氟磺酸树脂溶液，然后在溶液表面覆盖一层多孔聚合物骨架薄膜，接着再涂覆一层全氟磺酸树脂溶液，最后将气体扩散电极覆盖于全氟磺酸溶液上表面，热处理后获得催化层表面附有增强膜的气体扩散电极。通过热压工艺，将两片组装有增强膜的气体扩散电极对压，制备出具有骨架增强的一体式膜电极。本发明所制膜电极，改善了界面结合，增加了质子交换膜与催化层的接触面积，提高了催化剂的利用效率，降低了膜与催化层的界面阻抗，进而提高了燃料电池性能。同时增强骨架的引入，可降低全氟磺酸膜的溶胀，抑制氢气渗透，提升膜电极的机械与化学耐久性。
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公开(公告)号：CN115000437A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210564085.0
申请日：2022-05-23
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M8/02 , H01M8/10 , H01M8/1018
Abstract: 本发明公开了一种掺杂自由基清除剂的增强型质子交换膜及其制备方法。具体为：制备掺杂有自由基清除剂的全氟磺酸树脂溶液；然后在基板上涂覆第一层全氟磺酸树脂溶液，将聚合物薄膜平铺放置于第一层全氟磺酸树脂溶液上；接着在聚合物薄膜表面涂覆第二层全氟磺酸树脂溶液，将第二层聚合物薄膜平铺放置于所涂全氟磺酸树脂溶液上；最后再涂覆一层全氟磺酸树脂溶液。热处理后获得掺杂有自由基清除剂的双层增强型质子交换膜。本发明操作步骤简单，与主流的单层增强膜相比，掺杂自由基清除剂的双层增强工艺进一步增强了全氟磺酸膜的机械耐久性，同时引入的自由基清除剂也进一步提高了双层增强膜的化学耐久性。
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公开(公告)号：CN112447987B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202011357790.0
申请日：2020-11-27
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M4/88 , H01M8/1004
Abstract: 本发明公开了一种可满足不同增强需求的一体式膜电极制备方法；具体为采用涂覆技术在大尺寸气体扩散电极上直接沉积质子传导聚合物溶液，并选择性覆盖聚合物增强膜，待干燥成型后切割成需求尺寸，获得非增强型或增强型膜涂层电极；根据需要选择非增强型和/或增强型膜涂层电极，中间放置绝缘气密边框进行热压形成多种增强强度的一体式膜电极。该方法可以优化膜电极及其三相界面结构，缓解边框和质子交换膜结合处应力集中，降低界面电阻，提升膜电极使用寿命和性能；可以根据需求选择非增强型和/或增强型膜涂层电极匹配热压，制备多种增强强度的膜电极；制备工艺简单，既可连续化生产也可间歇生产，适用于大规模工业化生产，特别是卷对卷生产。
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公开(公告)号：CN107240705B
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201710326839.8
申请日：2017-05-10
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M8/0295 , H01M8/14
Abstract: 本发明提供了一种中温熔融质子导体电解质膜及其制备方法和用途。所述中温熔融质子导体电解质膜包括基体和含氧酸盐，所述含氧酸盐装载于基体中；所述基体为无机氧化物/耐热聚合物复合支撑基体。所制备的熔融质子导体电解质膜不仅具有高的质子电导率、良好的热稳定性，而且具有出色的机械性能。其适宜于工作在100‑400℃温区，运行温度低于熔融碳酸盐电解质，由此能够采用高机械强度的柔性聚合物作为支撑基体，装载熔融态含氧酸盐。本发明公开的熔融质子导体电解质膜，制备工艺简便，适合工业化生产；同时其廉价的原材料可降低电解质膜以及燃料电池的成本，有望在中温燃料电池领域、以及相关需要中温质子传导电解质膜的领域得到广泛应用。
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公开(公告)号：CN103633270B
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201310542590.6
申请日：2013-11-05
Applicant: 舟山市金秋机械有限公司 , 上海交通大学
Abstract: 本发明公开一种无机/有机穿插型复合质子交换膜及其制备方法；具体是，采用溶胶-凝胶工艺，配制含有无机质子导电成分的溶胶，然后将该溶胶加入于含有机聚合物成分的溶液中，使无机成分与有机成分均匀混合，之后缩聚形成无机/有机分子相互穿插的网状结构。本发明中，采用先溶液共混、后缩聚方式，制备无机/有机穿插型复合质子交换膜，相比在有机物中以粉末形式添加无机成分的方式，其无机有机成分在立体空间上分布更为均匀。本发明制备的复合质子交换膜，兼有质子导电能力、柔韧性、尺寸稳定性、耐热性以及良好机械强度，有望在燃料电池、以及全钒液流电池、氯碱工业电解、超级电容、传感器等领域得到广泛应用。
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公开(公告)号：CN102323453B
公开(公告)日：2013-06-19
申请号：CN201110223886.2
申请日：2011-08-05
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开一种电导率测试用夹具及其装配方法，包括：精密预紧滑动机构、固定外框、固定电解质的夹持模块套件，所述精密预紧滑动机构包括压头和与其配合的定位头，所述压头上固定丝杠；所述固定外框两侧设有滑槽固定侧板；所述夹持模块套件分为用于固态电解质测试和用于液态电解质测试的两类，液态电解质用夹持模块套件包括上电极板、下电极板、上绝缘板和下绝缘板，固态电解质用夹持模块套件还包括多孔碳材料。对于不同的测试对象选配不同的夹持模块套件。本发明通过引入模块化的套件设计方案，成为通用型电解质电导率性能测试夹具和方法。
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公开(公告)号：CN101786793A
公开(公告)日：2010-07-28
申请号：CN201010134658.3
申请日：2010-03-30
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种材料技术领域的质子导电玻璃材料及其水热处理制备方法，通过将金属氧化物前驱体、水、有机溶剂、酸以及添加剂经混合制成溶胶；将第一步中所得到的溶胶、磷酸和质子传导聚合物混合，充分搅拌均匀，得到混合溶胶；将溶胶浇注于容器中或基板上，溶胶固化成型制成凝胶体，然后对凝胶体进行水热处理，制成质子传导材料。本发明获得的有机无机复合的质子导电玻璃甲醇渗透率低，可以低至10-7cm2/S量级，并且与Nafion膜相比，减小一个数量级。该质子传导材料可用于燃料电池(包括直接醇燃料电池)、电化学传感器、超级电容等领域。
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