一种高安全性锂离子电池隔膜的制备方法及全电池的制备

    公开(公告)号:CN108400379A

    公开(公告)日:2018-08-14

    申请号:CN201810043815.6

    申请日:2018-01-17

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种高安全性锂离子电池隔膜的制备方法及全电池制备方案,包括:制备新型的带有活性反应基团的聚芳醚酮高分子材料,并通过静电纺丝技术制成无纺布作为聚合物骨架,提高隔膜的机械性能和耐热性能;通过光引发或热引发固化,在刚性的聚合物骨架上引入柔性侧链结构,提高隔膜吸附电解液的能力和锂离子传导能力;隔膜固化反应在金属锂片或石墨负极上进行,改善隔膜与金属锂表面的接触面,抑制减缓锂支晶的形成。本发明提供的全电池制备方案具有80℃下不膨胀,循环稳定性好(0.5C,200圈)的特点,有望作为一种高安全性电池隔膜改进方案应用于锂离子二次电池或锂金属二次电池中。

    一种防爆锂离子电池组
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN106953120A

    公开(公告)日:2017-07-14

    申请号:CN201710122552.3

    申请日:2017-03-03

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明属于锂电池技术领域,涉及一种防爆锂离子电池组。所述的电池组包括多组锂离子电芯、多组锂离子电芯间隙填充物质、密封锂离子电芯的外壳、正极端子、负极端子、安全阀、泄压管,安全阀穿过外壳顶部的壳盖,其底端连接泄压管,泄压管的另一端浸没在多组锂离子电芯间隙填充物质内;安全阀包括阀帽与阀座,阀帽上开有泄压孔,其中安全阀还包括信号通路器,其设置在阀帽中间开孔的顶部,用于在外壳内压力超标时接通进行报警。利用本发明的电池组,可检测电池内压力,控制电芯内压;与此同时,一旦电池内高压超过安全临界阈值,电芯围护结构出现破裂时,通过向锂离子电池电芯内正负极涂层注入硅油,阻断锂离子电池电芯内的传质反应。

    一种高安全性锂离子电池隔膜的制备方法及全电池的制备

    公开(公告)号:CN108400379B

    公开(公告)日:2020-04-03

    申请号:CN201810043815.6

    申请日:2018-01-17

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种高安全性锂离子电池隔膜的制备方法及全电池制备方案,包括:制备新型的带有活性反应基团的聚芳醚酮高分子材料,并通过静电纺丝技术制成无纺布作为聚合物骨架,提高隔膜的机械性能和耐热性能;通过光引发或热引发固化,在刚性的聚合物骨架上引入柔性侧链结构,提高隔膜吸附电解液的能力和锂离子传导能力;隔膜固化反应在金属锂片或石墨负极上进行,改善隔膜与金属锂表面的接触面,抑制减缓锂支晶的形成。本发明提供的全电池制备方案具有80℃下不膨胀,循环稳定性好(0.5C,200圈)的特点,有望作为一种高安全性电池隔膜改进方案应用于锂离子二次电池或锂金属二次电池中。

    聚酰亚胺无纺布基安全型凝胶电解质材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108808078A

    公开(公告)日:2018-11-13

    申请号:CN201810824574.9

    申请日:2018-07-25

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种聚酰亚胺无纺布基安全型凝胶电解质材料及其制备方法。首先合成了带有甲氧基侧基的聚酰亚胺无纺布(PI‑NW),通过脱甲基化处理,得到结构骨架上带有羟基活性位点的PI‑NW;引入高沸点、高闪点电解液作为离子传输介质,引入多官能团活性单体,通过光引发聚合或者热引发交联,使材料成为均一整体,并限制电解液的挥发,提高耐热稳定性。将该材料作为电池隔膜,在保障锂电池安全性的前提下,提高了电池能量密度,拓展了电池使用温度区间,并提高了电池的充/放电倍率和循环性能,从而解决现有锂离子动力电池安全性差、电解液易挥发、不耐高温、电池隔膜易变形收缩起火燃烧的问题。

    一种锂离子电池纳米LiMPO4正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN103123969A

    公开(公告)日:2013-05-29

    申请号:CN201310022787.7

    申请日:2013-01-22

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 陈继涛 苏凯 刘锋

    Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池纳米LiMPO4(M=Fe,Mn,Co,Ni)正极材料的制备方法,属于锂离子电池材料制备领域。本发明涉及的制备过程是将金属盐和磷酸盐的水溶液滴加至已溶解锂盐的醇溶液中,随后将得到的前驱体同有机或高分子化合物添加剂进行混合,并在惰性气氛保护下热处理,从而得到纳米级LiMPO4正极材料。本发明涉及的纳米LiMPO4正极材料制备条件简单、安全,成本低,结合添加剂的加入能有效控制LiMPO4的形态和颗粒尺寸,并改善产物的导电性能,所制备的纳米正极材料具有比容量高、倍率性能好、循环性能优良等优点。采用该类正极材料所制备的锂离子电池具有广泛的应用领域。

    高聚物热解碳为负极的锂离子电池

    公开(公告)号:CN1087877C

    公开(公告)日:2002-07-17

    申请号:CN98100696.5

    申请日:1998-03-11

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池。负极是以高聚物热解碳为主要成分的混合体,所用的高聚物热解碳,是以简单、安全和低成本的方法制得的。嵌锂过渡金属氧化物为正极。锂盐的混合有机溶剂溶液为电解液。用高分子聚合物微孔薄膜为隔膜。电池的容量介于350-454mAh/g之间。

    高聚物热解碳为负极的锂离子电池

    公开(公告)号:CN1228624A

    公开(公告)日:1999-09-15

    申请号:CN98100696.5

    申请日:1998-03-11

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池。负极是以高聚物热解碳为主要成分的混合体,所用的高聚物热解碳,是以简单、安全和低成本的方法制得的。嵌锂过渡金属氧化物为正极。锂盐的混合有机溶剂溶液为电解液。用高分子聚合物微孔薄膜为隔膜。电池的容量介于350—454mAh/g之间。

    钛酸锂-碳复合纳米材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN101752560A

    公开(公告)日:2010-06-23

    申请号:CN201010034204.9

    申请日:2010-01-13

    Applicant: 北京大学

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 本发明公开了一种钛酸锂-碳复合纳米材料及其制备方法与应用。该方法包括:1)将钛酸锂溶胶或导电物质掺杂的钛酸锂溶胶或金属离子掺杂的钛酸锂溶胶静电纺丝得到薄膜;所述导电物质为导电金属或导电性碳;2)将所述薄膜在惰性气氛中进行热处理,得到所述钛酸锂-碳复合纳米材料。本发明提供的钛酸锂-碳复合纳米材料,具有准一维形态结构,结晶性能好,导电性好,安全性能好,在作为锂离子电池负极材料应用时具有快的锂离子扩散速度和高的电子电导率,具有高的充放电容量、优异的大电流充放电性能、稳定的循环性能,10C放充电容量125mAh/g,40C放充电容量达到95mAh/g,大电流40C放充电3000次容量保持率达到85%。

    一种聚合物复合隔膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN1851957A

    公开(公告)日:2006-10-25

    申请号:CN200610078127.0

    申请日:2006-04-26

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种聚合物复合隔膜及其制备方法。该制备聚合物复合隔膜的方法,是将基体膜增强体和无机纳米材料在有机溶剂中混匀得到均匀浆料,将该浆料涂敷于无纺布基体膜两面,经热处理后得到聚合物复合隔膜;所述基体膜增强体选自下述1)至3)中的任意一种:1)有机单体和其相应的引发剂;2)两种或两种以上聚合物;3)有机单体和其相应的引发剂与两种或两种以上聚合物;4)有机单体与两种或两种以上聚合物。用该聚合物复合隔膜组装聚合物锂离子电池短路率低,电性能优异。该方法制备聚合物复合隔膜工艺过程简单,成本低廉,具有较大的工业应用价值。

    聚酰亚胺无纺布基安全型凝胶电解质材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108808078B

    公开(公告)日:2020-04-03

    申请号:CN201810824574.9

    申请日:2018-07-25

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种聚酰亚胺无纺布基安全型凝胶电解质材料及其制备方法。首先合成了带有甲氧基侧基的聚酰亚胺无纺布(PI‑NW),通过脱甲基化处理,得到结构骨架上带有羟基活性位点的PI‑NW;引入高沸点、高闪点电解液作为离子传输介质,引入多官能团活性单体,通过光引发聚合或者热引发交联,使材料成为均一整体,并限制电解液的挥发,提高耐热稳定性。将该材料作为电池隔膜,在保障锂电池安全性的前提下,提高了电池能量密度,拓展了电池使用温度区间,并提高了电池的充/放电倍率和循环性能,从而解决现有锂离子动力电池安全性差、电解液易挥发、不耐高温、电池隔膜易变形收缩起火燃烧的问题。

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