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公开(公告)号：CN118380648A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410518121.9
申请日：2024-04-28
Applicant: 武汉大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0525 , H01M10/052 , C08F220/38 , C08F220/56 , C08F222/20
Abstract: 本发明涉及一种智能锂离子电池凝胶电解质及锂电池，该凝胶电解质包括凝胶及渗透吸附于凝胶中的锂盐；其中，凝胶为由包含至少一种可吸附二氧化碳基团的可聚合单体、不饱和可聚合性两性离子单体、交联剂、引发剂在有机溶剂中发生聚合反应制成的凝胶。本发明提供的凝胶电解质中利用可吸附二氧化碳的基团与电池循环中产生的CO2气体反应，有效降低电池胀包的风险；其次，两性离子在热响应下产生的相变可以有效地抑制电池的热失控现象；再者，两性离子中的阴离子基团有助于调节锂枝晶的生长。因此，这种电解质集成了缓解电池胀包、调节锂枝晶以及相变抑制热失控等优势，显著提高了锂离子电池的安全性和电化学性能。
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公开(公告)号：CN119786714A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202411967926.8
申请日：2024-12-30
Applicant: 武汉大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种高电导率高迁移数锂金属电池凝胶电解质及锂电池，上述凝胶电解质，该凝胶电解质包括凝胶及溶解于凝胶中的锂盐；其中，凝胶由可聚合离子液体、可聚合两性离子单体、引发剂、交联剂在有机溶剂中发生聚合反应制成。本发明中凝胶电解质主链上离子液体中的正电中心和双性离子中的正电中心共同与电解质中的阴离子产生静电相互作用，限制阴离子的迁移，获得较高的锂离子迁移数，从而减少枝晶的产生和生长；同时，双性离子末端负电中心促进锂盐的解离，获得较高的电导率，提高锂离子的电化学性能。
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公开(公告)号：CN116093426A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310127663.9
申请日：2023-02-14
Applicant: 武汉大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/052 , H01M10/054 , H01M10/058
Abstract: 本发明提供一种电聚合凝胶电解质电池，包括负极、正极和凝胶电解质；所述负极为金属电极；所述凝胶电解质由浸润于隔膜中的凝胶前驱体溶液在电池中经电信号处理原位聚合制得；所述凝胶前驱体溶液包括阴离子聚合物单体和交联剂。本发明还提供了一种电聚合凝胶电解质电池的制备方法。本发明制得的电聚合离子凝胶相比于常见的光法和热法聚合凝胶无需添加自由基引发剂，在电池中的原位聚合制得的离子凝胶在粗糙的电极表面不发生团聚，均匀沉积，相比于在外部制备的紫外光聚合凝胶电解质能明显降低电极界面与凝胶电解质的阻抗以及改善其间的结合力。电池性能测试表明，包含电聚合凝胶电解质的电池有更长循环寿命、更好的电池的倍率性能和循环性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112103560B
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202010972484.1
申请日：2020-09-16
Applicant: 武汉大学
IPC: H01M10/0565 , H01M50/491 , H01M50/414 , H01M10/42 , H01M10/613 , H01M10/654
Abstract: 本发明公开了一种基于吸湿性水凝胶的电池及其制备方法，包括多孔正极、多孔负极和介于正负极之间的吸湿性水凝胶，所述吸湿性水凝胶为含有吸湿性金属盐溶液的亲水多孔水凝胶，作为电池的电解质和隔膜。本发明以含有吸湿性金属盐溶液的亲水多孔水凝胶作为电解质和隔膜，利用吸湿性金属盐可以随温度、湿度变化与环境交互进行吸、失水的特性，实现电池在高温下自发锁定，当温度降低时自动恢复，且水凝胶电解质中水的蒸发和再生高度可逆，具有智能响应、结构简单、可循环重复使用等特点，可用于电池的热保护领域。
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公开(公告)号：CN116093426B
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202310127663.9
申请日：2023-02-14
Applicant: 武汉大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/052 , H01M10/054 , H01M10/058
Abstract: 本发明提供一种电聚合凝胶电解质电池，包括负极、正极和凝胶电解质；所述负极为金属电极；所述凝胶电解质由浸润于隔膜中的凝胶前驱体溶液在电池中经电信号处理原位聚合制得；所述凝胶前驱体溶液包括阴离子聚合物单体和交联剂。本发明还提供了一种电聚合凝胶电解质电池的制备方法。本发明制得的电聚合离子凝胶相比于常见的光法和热法聚合凝胶无需添加自由基引发剂，在电池中的原位聚合制得的离子凝胶在粗糙的电极表面不发生团聚，均匀沉积，相比于在外部制备的紫外光聚合凝胶电解质能明显降低电极界面与凝胶电解质的阻抗以及改善其间的结合力。电池性能测试表明，包含电聚合凝胶电解质的电池有更长循环寿命、更好的电池的倍率性能和循环性能。
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公开(公告)号：CN116960479A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202311049140.3
申请日：2023-08-18
Applicant: 武汉大学
IPC: H01M10/38 , H01M10/42 , H01M4/04 , H01M4/42 , H01M4/62 , H01M10/637 , H01M10/654 , H01M10/36
Abstract: 本发明公开了一种基于聚阴离子水凝胶薄膜的稳定热智能电池及其制备方法，属于电池技术领域。该电池包括外壳、阳极、阴极、电解液和隔膜，阳极为锌‑聚阴离子水凝胶电极，包括锌电极及覆于其表面的聚阴离子水凝胶薄膜，聚阴离子水凝胶薄膜由单体聚合形成并具有相变功能，聚合原料包括N‑异丙基丙烯酰胺和2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸。聚阴离子水凝胶薄膜可抑制锌枝晶形成，对电极进行保护，实现了快速和可逆的热自我保护，并拥有良好的电化学性能与稳定性。本发明还提供了所述电池的制备方法，该方法制作工艺简捷，为大规模生产创造了条件。
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公开(公告)号：CN112103560A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010972484.1
申请日：2020-09-16
Applicant: 武汉大学
IPC: H01M10/0565 , H01M2/16 , H01M10/42 , H01M10/613 , H01M10/654
Abstract: 本发明公开了一种基于吸湿性水凝胶的电池及其制备方法，包括多孔正极、多孔负极和介于正负极之间的吸湿性水凝胶，所述吸湿性水凝胶为含有吸湿性金属盐溶液的亲水多孔水凝胶，作为电池的电解质和隔膜。本发明以含有吸湿性金属盐溶液的亲水多孔水凝胶作为电解质和隔膜，利用吸湿性金属盐可以随温度、湿度变化与环境交互进行吸、失水的特性，实现电池在高温下自发锁定，当温度降低时自动恢复，且水凝胶电解质中水的蒸发和再生高度可逆，具有智能响应、结构简单、可循环重复使用等特点，可用于电池的热保护领域。
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公开(公告)号：CN114899508A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210291104.7
申请日：2022-03-23
Applicant: 武汉大学
IPC: H01M10/42 , H01M10/36 , H01M10/38 , C08F220/56 , C08F222/38 , C08F2/48
Abstract: 本发明公开了一种超薄电池及其制备方法，超薄电池包括正极、负极和位于正负极之间的电解质膜，所述电解质膜为将含电解质的水凝胶通过原位聚合填充于纤维纸内得到的水凝胶‑纤维纸复合膜。首先配制包含水凝胶单体，交联剂，引发剂和电解质的水凝胶前驱体水溶液；然后将纤维纸置于水凝胶前驱体溶液充分浸润；之后将纤维纸在引发剂作用下原位聚合于第一电极之上，形成单侧含有第一电极的水凝胶‑纤维纸复合膜；最后将第二电极装配于与第一电极相对的水凝胶‑纤维纸复合膜另一侧，完成超薄电池的制备。本发明结构简单，为超薄柔性电池，本发明采用的电解质膜同时实现了准固态电解质和隔膜二合一的功能，制备方法简单，实用性强。
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