一种高强度固态复合电解质薄膜制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113161604A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110435159.6

    申请日:2021-04-22

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高强度固态复合电解质薄膜制备方法和应用,属于锂二次电池电解质技术领域。固态复合电解质由高强度纤维多孔膜、限制在纤维结构中的氧化物固态电解质、锂盐和浸润的聚合物电解质所构成。方法采用静电纺丝工艺制备高强度陶瓷复合纤维多孔膜,并以多孔膜为支撑结构,通过聚合物‑锂盐液体浸润工艺制备复合电解质。所制备的复合电解质表现出优异的机械强度,高的离子电导率,宽的电化学稳定窗口,良好的热稳定性。本发明方法成本低,工艺简单,制备的薄膜致密均匀,便于商业化生产。本发明同时公开了固态复合电解质薄膜在全固态锂电池方面的应用,具备优异的安全性和可逆容量,为全固态锂电池的实际应用开辟了一条新的道路。

    一种固态电解质-正极复合材料及其制备和应用

    公开(公告)号:CN111244409A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010044605.6

    申请日:2020-01-15

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种固态电解质-正极复合材料及其制备和应用。该复合材料为三维复合结构制成的复合材料薄膜,所述三维复合结构包括正极材料骨架和复合在正极材料骨架中的固态电解质材料,其中正极材料骨架由正极材料、正极导电剂和正极粘结剂复合而成,固态电解质材料包括渗透在正极材料骨架的多孔结构中的硫化物固态电解质颗粒和作为粘结剂的聚合物固态电解质。本发明制备的材料相比于传统的干式混合和浆式混合材料,拥有更大的比表面积,能有效降低充放电过程中的电流密度。同时,复合结构提供了亲密的粒子接触,降低界面电阻,有利于导电网络的形成,具备较高的可逆容量,并有效抑制了枝晶的生长,突出了固态锂金属电池优异的热稳定性和安全性。

    一种三明治结构高载量自支撑柔性电极的制备方法

    公开(公告)号:CN112531137A

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN202011300390.6

    申请日:2020-11-19

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种三明治结构高载量自支撑柔性电极的制备方法,其中所述三明治结构包括柔性基底、负载在基底上的纳米粒子、以及包覆于纳米粒子表面的石墨烯,其制备方法包括以下步骤:首先,对柔性基底进行表面处理,并负载致密的含功能基团的金属有机框架纳米粒子;再将产物浸渍在氧化石墨烯水溶液中,利用功能基团与石墨烯上含氧官能团之间产生的静电作用或氢键使氧化石墨烯包覆于金属有机框架的表面;最后,将上述前驱体进行冷冻干燥及热处理。在本发明中,采用石墨烯包覆可以有效防止高载量时活性物质脱落,自支撑柔性基底,能形成三维连续导电网络;该材料用作电池电极时,由于其独特的结构特征,展现出超高的比容量、优异的倍率和循环性能。

    一种固态电解质-正极复合材料及其制备和应用方法

    公开(公告)号:CN111162309B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202010041221.9

    申请日:2020-01-15

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种固态电解质‑正极复合材料及其制备和应用方法。该复合材料为三维结构,包括正极材料骨架和复合在所述骨架中的固态电解质材料,所述的固态电解质材料为硫化物固态电解质颗粒和聚合物固态电解质粘合剂层,并形成复合材料。所制备的三维结构复合材料相比于传统的干式混合和浆式混合材料,拥有更大的比表面积,能有效降低充放电过程中的电流密度。同时,复合结构提供了亲密的粒子接触,降低界面电阻,有利于导电网络的形成,具备较高的可逆容量,并有效抑制了枝晶的生长,突出了固态锂金属电池优异的热稳定性和安全性,其实验方法的简单高效,为全固态电池技术的实际应用开辟了一条新的道路。

    超薄复合固态电解质膜及制备方法

    公开(公告)号:CN113161606A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110461484.X

    申请日:2021-04-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种超薄复合固态电解质膜及制备方法,是由无机固态电解质填料与聚合物基体复合而成的薄膜。本发明通过向复合体系中引入粘结剂,并在表面附有硅油的基板上,采用流延法制备而得复合固态电解质的薄膜材料,其具有易脱模、厚度极小、成分均匀致密、表明平整光滑等优点。拥有更好的电化学性能,特别是薄膜的离子电导率得到明显改善。同时,粘结剂将无机填料与聚合物基体紧密结合,显著提高了薄膜的机械性能,能有效抑制枝晶的生长,保证了固态电池的安全性。

    一种高强度固态复合电解质薄膜制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113161604B

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202110435159.6

    申请日:2021-04-22

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高强度固态复合电解质薄膜制备方法和应用,属于锂二次电池电解质技术领域。固态复合电解质由高强度纤维多孔膜、限制在纤维结构中的氧化物固态电解质、锂盐和浸润的聚合物电解质所构成。方法采用静电纺丝工艺制备高强度陶瓷复合纤维多孔膜,并以多孔膜为支撑结构,通过聚合物‑锂盐液体浸润工艺制备复合电解质。所制备的复合电解质表现出优异的机械强度,高的离子电导率,宽的电化学稳定窗口,良好的热稳定性。本发明方法成本低,工艺简单,制备的薄膜致密均匀,便于商业化生产。本发明同时公开了固态复合电解质薄膜在全固态锂电池方面的应用,具备优异的安全性和可逆容量,为全固态锂电池的实际应用开辟了一条新的道路。

    一种复合固态电解质及其制备方法

    公开(公告)号:CN116130757A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310061247.3

    申请日:2023-01-18

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种复合固态电解质及其制备方法,所述复合固态电解质组成简单,仅由聚偏氟乙烯‑六氟丙烯、双三氟甲磺酰亚胺锂和无机填料以1:0.7~1.5:0.5~1的质量比组成,其中无机填料含量高,降低了聚合物结晶度的同时引入大量聚合物‑陶瓷之间的界面,增加了锂离子传导的非晶区域和传导途径,实现了极高的室温离子电导率。由该电解质制备的固态全电池在25℃条件下实现了较好的倍率性能与长循环性能。本发明的制备方法较为简单,将聚偏氟乙烯‑六氟丙烯、双三氟甲磺酰亚胺锂和无机填料混合干燥完成后即可得到电解质。

    一种固态电解质-正极复合材料及其制备和应用方法

    公开(公告)号:CN111162309A

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN202010041221.9

    申请日:2020-01-15

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种固态电解质-正极复合材料及其制备和应用方法。该复合材料为三维结构,包括正极材料骨架和复合在所述骨架中的固态电解质材料,所述的固态电解质材料为硫化物固态电解质颗粒和聚合物固态电解质粘合剂层,并形成复合材料。所制备的三维结构复合材料相比于传统的干式混合和浆式混合材料,拥有更大的比表面积,能有效降低充放电过程中的电流密度。同时,复合结构提供了亲密的粒子接触,降低界面电阻,有利于导电网络的形成,具备较高的可逆容量,并有效抑制了枝晶的生长,突出了固态锂金属电池优异的热稳定性和安全性,其实验方法的简单高效,为全固态电池技术的实际应用开辟了一条新的道路。

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