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公开(公告)号：CN113346191B
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202110604535.X
申请日：2021-05-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M50/403 , H01M10/0525 , H01M50/414 , H01M50/426 , H01M50/46 , H01M50/491
Abstract: 本发明属于锂电池隔膜技术领域，更具体地，涉及一种含导电层的不对称隔膜、其制备方法和应用。该不对称隔膜包括依次层叠设置的导电层、多孔层和致密层，所述导电层由热稳定性较好的极性聚合物和导电纳米材料构成，所述多孔层和致密层均由所述极性聚合物构成。所述导电层与多孔层由极性聚合物紧密连接，可有效避免导电层脱落的问题。所述导电层可以降低锂电池的电荷转移阻抗，提高锂电池的循环容量；所述多孔层富含极性基团，可以大量吸收电解液；所述致密层拥有平整的表面，可以诱导锂成核均匀化，从而抑制锂枝晶生长。所述极性聚合物具有优异的热稳定性，以所述极性聚合物为主要成分的不对称隔膜相比聚烯烃隔膜具有更好的热稳定性。
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公开(公告)号：CN113346191A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110604535.X
申请日：2021-05-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M50/403 , H01M10/0525 , H01M50/414 , H01M50/426 , H01M50/46 , H01M50/491
Abstract: 本发明属于锂电池隔膜技术领域，更具体地，涉及一种含导电层的不对称隔膜、其制备方法和应用。该不对称隔膜包括依次层叠设置的导电层、多孔层和致密层，所述导电层由热稳定性较好的极性聚合物和导电纳米材料构成，所述多孔层和致密层均由所述极性聚合物构成。所述导电层与多孔层由极性聚合物紧密连接，可有效避免导电层脱落的问题。所述导电层可以降低锂电池的电荷转移阻抗，提高锂电池的循环容量；所述多孔层富含极性基团，可以大量吸收电解液；所述致密层拥有平整的表面，可以诱导锂成核均匀化，从而抑制锂枝晶生长。所述极性聚合物具有优异的热稳定性，以所述极性聚合物为主要成分的不对称隔膜相比聚烯烃隔膜具有更好的热稳定性。
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公开(公告)号：CN113594630B
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202110856041.0
申请日：2021-07-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M50/431 , H01M10/052 , H01M50/403 , H01M50/44 , H01M50/449
Abstract: 本发明公开了一种电池用复合隔膜，该复合隔膜以离子液体为模板，基团修饰的硅氧偶联剂与芳纶溶液共混后，原位水解、缩聚并包裹在芳纶纤维表面，形成三维网络骨架的离子凝胶复合隔膜。在本发明中二氧化硅、芳纶和离子液体均具有优异的热稳定性，复合隔膜热稳定性显著提高；隔膜表面含有极性基团，增强了对电解液的浸润性，离子液体的加入进一步促进了离子的传导。本发明还公开了复合隔膜的制备方法及具有该隔膜的锂硫电池。本发明以该复合隔膜代替商用聚烯烃隔膜应用于锂硫电池中，其一体式结构可物理阻隔多硫化物的穿梭，二氧化硅与锂发生化学反应可抑制锂枝晶生长，与现有技术相比能够有效解决电池的安全问题，提高电池的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN113594628A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110750541.6
申请日：2021-07-01
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M50/417 , H01M10/052 , H01M50/403 , H01M50/44 , H01M50/449 , H01M50/491
Abstract: 本发明公开了一种负载纳米材料的芳纶涂覆电池隔膜，该隔膜包括聚烯烃多孔隔膜和涂覆于其一侧的芳纶涂层，所述芳纶涂层的芳纶纳米纤维负载有纳米材料。本发明还公开了该隔膜的制备方法以及具有该隔膜的锂硫电池。本发明涂覆的芳纶涂层具有良好的热稳定性和电解液亲和性，负载的纳米材料能够抑制高级多硫化锂链的穿梭并促进高级多硫化锂链的相互转化；本发明中所采用的制备方法能够保证纳米材料均匀分布并提高纳米材料比表面积。将所述隔膜组装在锂硫电池中，可以提高锂硫电池的比容量和循环稳定性。
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公开(公告)号：CN113571840B
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202110805521.4
申请日：2021-07-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M50/417 , H01M10/052 , H01M50/403 , H01M50/431 , H01M50/44 , H01M50/457 , H01M50/491
Abstract: 本发明公开了一种基于原位修饰的芳纶复合隔膜及其制备方法，包括隔膜基膜和涂覆于所述基膜一侧或两侧的芳纶复合涂层，所述基膜为聚烯烃多孔膜，所述芳纶复合涂层由原位修饰功能性纳米粒子的芳纶纳米纤维涂覆而成，所述功能性纳米粒子为氧化铁、氧化钨、二硫化钼或ZIF‑67中的一种。所述芳纶复合隔膜具有良好的热稳定性和机械稳定性，应用于锂硫电池中，能够加快氧化还原反应和锂离子传输速率，同时很好的吸附多硫化物，抑制多硫化物的穿梭，提高电池的循环性能和倍率性能，增强电池热稳定性和安全性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113594630A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110856041.0
申请日：2021-07-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M50/431 , H01M10/052 , H01M50/403 , H01M50/44 , H01M50/449
Abstract: 本发明公开了一种电池用复合隔膜，该复合隔膜以离子液体为模板，基团修饰的硅氧偶联剂与芳纶溶液共混后，原位水解、缩聚并包裹在芳纶纤维表面，形成三维网络骨架的离子凝胶复合隔膜。在本发明中二氧化硅、芳纶和离子液体均具有优异的热稳定性，复合隔膜热稳定性显著提高；隔膜表面含有极性基团，增强了对电解液的浸润性，离子液体的加入进一步促进了离子的传导。本发明还公开了复合隔膜的制备方法及具有该隔膜的锂硫电池。本发明以该复合隔膜代替商用聚烯烃隔膜应用于锂硫电池中，其一体式结构可物理阻隔多硫化物的穿梭，二氧化硅与锂发生化学反应可抑制锂枝晶生长，与现有技术相比能够有效解决电池的安全问题，提高电池的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN113471624A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110708422.4
申请日：2021-06-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M50/411 , H01M10/052 , H01M10/42 , H01M50/403 , H01M50/431 , H01M50/491
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池用复合隔膜，该复合隔膜为基团修饰的硅氧偶联剂在芳纶多孔膜内部原位生长得到的二氧化硅‑芳纶复合材料。通过热稳定的二氧化硅和耐高温的芳纶的协同作用，二氧化硅‑芳纶复合隔膜展现了优异的热稳定性；复合隔膜中的二氧化硅与锂发生化学反应，可抑制锂枝晶生长，提高了电池的安全性能。本发明还公开了复合隔膜的制备方法及具有该复合隔膜的锂硫电池，利用基团修饰的硅氧偶联剂在芳纶多孔膜内部水解、缩聚，制备得到原位生长的二氧化硅‑芳纶复合材料。本发明以二氧化硅‑芳纶复合隔膜代替商用聚烯烃隔膜应用于锂硫电池中，其致密的结构可物理阻隔多硫化物的穿梭，提高电池的安全性和循环稳定性，从而提高电池性能。
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公开(公告)号：CN113594628B
公开(公告)日：2022-07-19
申请号：CN202110750541.6
申请日：2021-07-01
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M50/417 , H01M10/052 , H01M50/403 , H01M50/44 , H01M50/449 , H01M50/491
Abstract: 本发明公开了一种负载纳米材料的芳纶涂覆电池隔膜，该隔膜包括聚烯烃多孔隔膜和涂覆于其一侧的芳纶涂层，所述芳纶涂层的芳纶纳米纤维负载有纳米材料。本发明还公开了该隔膜的制备方法以及具有该隔膜的锂硫电池。本发明涂覆的芳纶涂层具有良好的热稳定性和电解液亲和性，负载的纳米材料能够抑制高级多硫化锂链的穿梭并促进高级多硫化锂链的相互转化；本发明中所采用的制备方法能够保证纳米材料均匀分布并提高纳米材料比表面积。将所述隔膜组装在锂硫电池中，可以提高锂硫电池的比容量和循环稳定性。
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公开(公告)号：CN113471624B
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202110708422.4
申请日：2021-06-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M50/411 , H01M10/052 , H01M10/42 , H01M50/403 , H01M50/431 , H01M50/491
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池用复合隔膜，该复合隔膜为基团修饰的硅氧偶联剂在芳纶多孔膜内部原位生长得到的二氧化硅‑芳纶复合材料。通过热稳定的二氧化硅和耐高温的芳纶的协同作用，二氧化硅‑芳纶复合隔膜展现了优异的热稳定性；复合隔膜中的二氧化硅与锂发生化学反应，可抑制锂枝晶生长，提高了电池的安全性能。本发明还公开了复合隔膜的制备方法及具有该复合隔膜的锂硫电池，利用基团修饰的硅氧偶联剂在芳纶多孔膜内部水解、缩聚，制备得到原位生长的二氧化硅‑芳纶复合材料。本发明以二氧化硅‑芳纶复合隔膜代替商用聚烯烃隔膜应用于锂硫电池中，其致密的结构可物理阻隔多硫化物的穿梭，提高电池的安全性和循环稳定性，从而提高电池性能。
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公开(公告)号：CN113571840A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110805521.4
申请日：2021-07-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M50/417 , H01M10/052 , H01M50/403 , H01M50/431 , H01M50/44 , H01M50/457 , H01M50/491
Abstract: 本发明公开了一种基于原位修饰的芳纶复合隔膜及其制备方法，包括隔膜基膜和涂覆于所述基膜一侧或两侧的芳纶复合涂层，所述基膜为聚烯烃多孔膜，所述芳纶复合涂层由原位修饰功能性纳米粒子的芳纶纳米纤维涂覆而成，所述功能性纳米粒子为氧化铁、氧化钨、二硫化钼或ZIF‑67中的一种。所述芳纶复合隔膜具有良好的热稳定性和机械稳定性，应用于锂硫电池中，能够加快氧化还原反应和锂离子传输速率，同时很好的吸附多硫化物，抑制多硫化物的穿梭，提高电池的循环性能和倍率性能，增强电池热稳定性和安全性能。
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