一种主链氟代交联聚合物固态电解质及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119764543A

    公开(公告)日:2025-04-04

    申请号:CN202411901318.7

    申请日:2024-12-23

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提供一种主链氟代交联聚合物固态电解质及其制备方法和应用。该主链氟代交联聚合物固态电解质由包括主链氟代的多环氧基化合物、第一锂盐和有机溶剂的反应体系进行交联聚合反应后获得;主链氟代的多环氧基化合物为以下化合物中的至少一种:#imgabs0#其中,n在每次出现时独立地为1~10之间的整数;第一锂盐为二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、六氟磷酸锂中的至少一种。本发明提供的主链氟代交联聚合物固态电解质具有优异的离子电导率和氧化稳定性,并且包含该主链氟代交联聚合物固态电解质的电池具有优异的容量保持率和高放电容量。因此,该主链氟代交联聚合物固态电解质对于推动固态电池的发展有重要意义。

    一种干法固态电池的制备方法及干法固态电池

    公开(公告)号:CN117878421B

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202410054028.7

    申请日:2024-01-15

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本申请涉及锂金属电池技术领域,公开了一种干法固态电池的制备方法及干法固态电池。制备方法包括:将正极活性材料、助剂、导电添加剂和第一粘结剂混合后加热搅拌得到混合物,将第二粘结剂加入混合物中剪切混合得到正极料,将电极料压延成片状,并与集流体贴合,即得干法电极膜;将锂盐电解质溶于第一溶剂,再加入第二溶剂、添加剂、不饱和单体及引发剂,混合得到前驱液;将干法电极膜、负极和隔膜置于电池壳内,向电池壳内注入前驱液,加热进行原位聚合固化,即得。本申请制备的干法固态电池,有效的减少了电极膜片开裂以及电极活性材料脱落掉粉,并避免了锂枝晶的产生,提高了锂离子的迁移率,进而提高电池的能量密度以及循环性能。

    氟代交联聚合物固态电解质、固态电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN117304467A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311586589.3

    申请日:2023-11-27

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明属于电化学技术领域,公开了一种氟代交联聚合物固态电解质、固态电池及其制备方法。本发明的氟代交联聚合物固态电解质是先将氟代环氧单体、含有多个环氧官能团的交联剂、有机溶剂、第一锂盐混合以获得反应前驱体溶液,以及使反应前驱体溶液进行交联聚合反应以获得;其中,反应前驱体溶液还可以包括第二锂盐。本发明还涉及通过上述方法制备的氟代交联聚合物固态电解质、包含该电解质的固态电池及其制备方法。本发明通过氟代环氧单体和含有多个环氧官能团的交联剂聚合,显著改善电解质的氧化稳定性和离子电导率;同时结合原位交联方法,能够实现氟代交联聚合物固态电解质与电极紧密的界面接触,保证高压锂金属电池的长循环稳定性。

    有机梯形聚合物、其制备方法及其在锂离子电池中的应用

    公开(公告)号:CN115073731A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202110274236.4

    申请日:2021-03-15

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本申请提供一种聚合物,其具有如式1所示的结构作为主链。该聚合物可以通过2,5‑二羟基‑1,4‑苯醌和2,3,5,6‑四氨基‑1,4‑苯醌的缩聚反应得到。本申请还提供了该聚合物的制备方法,该聚合物在活性电极材料、锂离子电池、特别是柔性可充电锂离子电池中的用途以及对应的活性电极材料和锂离子电池。该聚合物为物理化学稳定的线性聚合物,具有丰富的电化学反应活性的碳氧双键、碳氮双键、碳碳双键以及稳定的梯形聚合物骨架,因此由其制备的锂离子电池具有较高的质量比容量和能量密度,同时还具有较高的循环稳定性。

    一种干法电极膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117855485B

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202410062965.7

    申请日:2024-01-16

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本申请公开了一种干法电极膜及其制备方法和应用,涉及电池储能领域。本申请制备的干法电极膜,包括电极活性材料、助剂、导电添加剂、聚合物粘接剂和集流体;聚合物粘接剂包括聚四氟乙烯和聚乙烯,聚乙烯包括低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和超高分子量聚乙烯中的至少一种;助剂包括硅氧烷交联剂和羧基纤维素中的至少一种;集流体包括涂碳铝箔和涂碳铜箔中的至少一种;电极活性材料包括正极活性材料和负极活性材料中的至少一种。如此,聚乙烯的加入有利于提高电池的循环稳定性,使得电池容量在充放电循环中有更高的保持率,同时,还提高了电池的首圈比容量,使得电极材料可以实现更优异的可逆容量。

    一种铈氟双掺杂的富锂锰基正极材料、正极、锂电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN119029201A

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202411135126.X

    申请日:2024-08-19

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本申请涉及锂电池正极材料技术领域,公开了一种铈氟双掺杂的富锂锰基正极材料、正极、锂电池及其制备方法。所述铈氟双掺杂的富锂锰基正极材料的化学通式为xLi2MA3·(1‑x)LiMA2,其中M选自Ni、Co、Mn、Ce中的至少一种,且0.1≤x≤0.9;A选自O、F中的至少一种;所述铈氟双掺杂的富锂锰基正极材料中具有基于层间、层内及其组合的短程无序结构。本申请通过在正极材料的富锂相中形成由有序到短程部分无序的相变,从而形成短程富锂无序结构和掺杂原子的集成晶胞结构,所述短程无序结构分布于层间、层内及其组合中,其能够稳定晶格氧、抑制过渡金属离子迁移,有效抑制了循环过程中的容量电压衰减,并能调节氧能带结构,使该正极材料具有优异的循环性能。

    一种干法补锂正极电极膜、锂离子电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN118412554A

    公开(公告)日:2024-07-30

    申请号:CN202410409811.0

    申请日:2024-04-07

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本申请涉及锂电池技术领域,公开了一种干法补锂正极电极膜、锂离子电池及其制备方法。所述干法补锂正极电极膜,包括补锂正极材料和集流体,所述补锂正极材料以总重量计,包括:正极活性材料80‑85wt%;导电添加剂5‑10wt%;聚合物粘结剂0.5‑5wt%;正极补锂剂0.5‑5wt%。其制备方法包括:将正极活性材料、正极补锂剂和导电添加剂混合均匀,得到混合物;130‑170℃下将混合物与聚合物粘结剂混合均匀,得到补锂正极材料;将所述补锂正极材料压延成片材,将所述片材和集流体贴合,得到干法补锂正极电极膜。本申请通过干法补锂正极电极膜对锂离子电池进行干法补锂,无需使用溶剂,补锂剂不易粘结团聚、稳定性高,补锂效果好;干法补锂正极电极膜能量密度高,稳定性高。

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