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公开(公告)号:CN118561588A
公开(公告)日:2024-08-30
申请号:CN202410617356.3
申请日:2024-05-17
Applicant: 昆明理工大学
IPC: C04B35/447 , H01M4/1397 , H01M4/136 , H01M4/58 , H01M10/052 , H01M10/0525 , C04B35/622 , C04B35/626 , C04B35/634 , C04B35/64
Abstract: 本发明涉及锂电池技术领域,具体涉及一种全固态锂电池陶瓷正极膜的制备方法及其应用,包括:将制备好的粉体与一定配比溶剂、分散剂、增塑剂、粘结剂加入罐中,在行星式搅拌脱泡机上搅拌后得到流延浆料。将其在衬底耐高温烧烤纸上流延,经干燥后得到流延膜,后经裁剪、剥离、叠膜、热压、切片后得圆形生胚膜片,进一步多段高温煅烧制得陶瓷正极膜片。本发明研究了一种正极片的制备方法,将正极做成陶瓷片‑‑是一种全新的思路,使正极片和全固态电解质更加适配,为正极自支撑电解质一体化提供理论和技术基础,进而解决全固态电池的界面问题。本发明采用的衬底为耐高温烧烤纸,可轻松的将膜片剥离。该方法可用于固态锂电池、燃料电池技术等领域。
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公开(公告)号:CN114950157A
公开(公告)日:2022-08-30
申请号:CN202210404595.1
申请日:2022-04-18
Applicant: 昆明理工大学
Abstract: 本发明公开了一种梯度对称结构的平板超滤膜及其制备方法,其特征在于,通过制备多孔浆料Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ经过反复流延涂布制成三层多孔生胚Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ,制备超滤分离层浆料Ⅰ,单独流延得到超滤功能层生胚Ⅰ,按照正向朝上的三层多孔生胚Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ/超滤功能层生胚Ⅰ/反向朝上的三层多孔生胚Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ依次层叠并结烧得到梯度对称结构的平板超滤膜包括孔径为0.01μm–0.5μm、厚度为50±0.5μm的超滤功能层和孔径大于0.5μm,厚度为500μm‑1000μm的支撑层。本发明增强了机械强度,大大提高了膜的使用寿命;多孔层层间过度良好,孔隙呈梯度变化,避免了分层、开裂;在强酸强碱下长期性能稳定;超滤功能层薄,分离性能好;减小了超滤膜在使用时的负担,增加了超滤膜的使用期限。
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公开(公告)号:CN114784361A
公开(公告)日:2022-07-22
申请号:CN202210392653.3
申请日:2022-04-14
Applicant: 昆明理工大学
IPC: H01M10/052 , H01M10/058
Abstract: 本发明公开了一种具有优异倍率性能的全固态锂电池及其制备方法,所述电池结构是指正极层与梯度结构电解质膜一体化的电池结构,所述制备方法是通过涂覆的方式对正极和电解质界面进行处理,先将电解质浆料CPE‑1直接涂覆于正极层上,进行干燥处理,待完全固化,将电解质浆料CPE‑2直接涂覆于固化的CPE‑1膜上,进行干燥处理,待完全固化,制得正极与梯度结构电解质一体化的电解质膜,切片,最后与负极一起封装于电池壳中,制得全固态锂电池。本发明提供的方法保证了固态电解质对正极层的浸润和粘附力,有效降低界面阻抗,且制得的梯度结构电解质膜具有足够的机械强度,从而提高电池的高倍率充放电性能和循环稳定性。
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公开(公告)号:CN114678578A
公开(公告)日:2022-06-28
申请号:CN202210220766.5
申请日:2022-03-08
Applicant: 昆明理工大学
IPC: H01M10/052 , H01M10/058
Abstract: 本发明公开了一种一体化全固态锂电池结构的制备方法,其特征在于采用正极活性物质与磷酸钛铝锂(LATP)固态电解质制备复合电极,通过流延法将制备的复合电极、磷酸钛铝锂、锂镧锆氧(LLZO)进行流延制备膜生胚;将膜生胚进行叠层热压、共烧结制备非对称固态电解质陶瓷膜,其中,复合电极层为致密结构,LATP固态电解质层为超薄致密结构,LLZO固态电解质层为梯度多孔结构;之后通过热熔手段将锂金属渗透入梯度多孔的LLZO固态电解质中,从而形成一体化全固态锂电池。本发明在极大程度上降低了全固态锂电池中存在的界面阻抗问题,利用各项性能稳定的LLZO解决了LATP与锂金属间存在的副反应问题,达到了提升固态电池的循环寿命与能量密度的目的。
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公开(公告)号:CN116111183A
公开(公告)日:2023-05-12
申请号:CN202310217764.5
申请日:2023-03-08
Applicant: 昆明理工大学
IPC: H01M10/0562 , H01M10/052 , H01M10/058
Abstract: 本发明涉及电池技术领域,具体涉及一种应用于全固态锂电池的固态陶瓷电解质膜的制备方法,其包括如下步骤:将制备好的电解质粉体进行球磨过筛,然后依次加入分散剂,增塑剂,粘结剂等进行球磨以获得均匀的流延浆料;将其进行流延,控制刮刀高度在5μm‑1mm,得到流延膜;将室温干燥后的流延膜进行叠层热压,得到素胚;将素胚置于马弗炉分段升温烧结,最终得到致密陶瓷电解质膜。本发明采用的水基流延成型工艺使用水作为唯一溶剂,安全、绿色、环保,浆料的稳定性好,制得的陶瓷电解质膜具有优异的烧结能力、离子电导率和力学性能;工艺简单,且生产成本较低,容易实现大规模生产,可用于固态锂电池、燃料电池技术等领域。
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公开(公告)号:CN114699933A
公开(公告)日:2022-07-05
申请号:CN202210314273.8
申请日:2022-03-28
Applicant: 昆明理工大学
IPC: B01D71/02 , C04B38/06 , C04B35/10 , C04B35/46 , C04B35/48 , C04B35/622 , C04B35/638
Abstract: 本发明公开了一种新型平板陶瓷微滤膜,涉及膜分离技术械领域,其包括位于中间的微孔功能层以及位于两侧的梯度对称多孔层,所述梯度对称多孔层的孔隙率由内侧向外侧呈现出递增趋势,所述微孔功能层的孔径为0.08–12μm,厚度为45‑55μm,所述梯度对称多孔层的孔径均大于9μm,厚度为450‑1200μm。本发明中微孔功能层位于中间起筛分作用,两侧梯度多孔层起支撑作用,增强了微滤膜的机械强度,大大提高了膜的使用寿命,两侧梯度多孔层对功能层起保护作用,使得微滤膜在强酸强碱等恶劣环境下长期可以保持性能稳定。
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公开(公告)号:CN118572175A
公开(公告)日:2024-08-30
申请号:CN202410610427.7
申请日:2024-05-16
Applicant: 昆明理工大学
IPC: H01M10/056 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及固态锂硫电池技术领域,具体涉及一种黑磷烯改性PEO基固态电解质膜的制备方法及应用,包括通过电化学剥离制备出黑磷烯,将黑磷烯与PEO基固态电解质粉体加入DMF溶剂中,恒温搅拌,充分溶解后得电解质浆料,再将电解质浆料流延在硫正极层上,待干燥后再次流延,干燥处理后得到电解质膜,最后,上述的黑磷烯改性PEO基固态电解质膜与金属锂片组装得到全固态锂硫电池。本发明所用的黑磷烯在对PEO基固态电解质改性后,能有效捕捉多硫化物与之发生相互作用,同时可以加快锂离子的传输,提高了全固态锂硫电池的电化学性能。
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公开(公告)号:CN118572174A
公开(公告)日:2024-08-30
申请号:CN202410610425.8
申请日:2024-05-16
Applicant: 昆明理工大学
IPC: H01M10/056 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及固态锂电池技术领域,具体涉及一种夹层型复合固态电解质的制备方法,包括以下步骤:S1:取无机固态电解质粉体制备无机致密固态电解质膜;S2:在步骤S1得到的无机固态电解质膜的两侧分别均匀的涂覆一定量的聚合物基复合固态电解质并干燥;S3:使用正极活性物质粉体材料、负极物质粉体材料与步骤S2所得的电解质膜组合装配为全固态电池;本发明通过无机固态电解质膜两侧聚合物基复合电解质的引入,解决了电解质与电极之间的固固界面接触差的问题,由于聚合物基复合固态电解质的保护,避免了锂金属和无机电解质的副反应,增强稳定性,拓展了电解质的电化学窗口。
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公开(公告)号:CN114733372A
公开(公告)日:2022-07-12
申请号:CN202210377184.8
申请日:2022-04-12
Applicant: 昆明理工大学
Abstract: 本发明公开了一种黑磷烯‑MXene复合膜制备方法及其应用,包括以下步骤:电化学剥离得到黑磷并与溶液混合,超声,离心洗涤,冷冻干燥,得黑磷烯粉末;将三维层状的Ti3AlC2粉末加入到锂盐与酸溶液混合液中,搅拌均匀,离心洗涤,冷冻干燥,得MXene粉末;黑磷烯粉末、MXene粉末加入到棕色试剂瓶,超声混合,通过纳米自组装技术堆积到基底上,干燥,得黑磷烯‑MXene复合膜;将黑磷烯‑MXene复合膜放入气体分离装置中,然后在进料侧通入待分离的混合气体并在渗透侧通入吹扫气,进行检测。本发明的黑磷烯‑MXene复合膜具有良好的稳定性、较高的H2透量、高的气体选择性,分离所得氢气纯度更高;不需基底,制备过程简单,能耗低,在实际应用中能极大的节约成本。
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