CN114709416A - 一种柔性三维交联自支撑碳纤维网络负极材料的制备方法 - Google Patents
一种柔性三维交联自支撑碳纤维网络负极材料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114709416A CN114709416A CN202210407166.XA CN202210407166A CN114709416A CN 114709416 A CN114709416 A CN 114709416A CN 202210407166 A CN202210407166 A CN 202210407166A CN 114709416 A CN114709416 A CN 114709416A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carbon fiber
- supporting carbon
- fiber membrane
- self
- flexible
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 title claims abstract description 97
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 title claims abstract description 97
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 97
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 title claims description 15
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 113
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000003490 calendering Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 62
- 229920005575 poly(amic acid) Polymers 0.000 claims description 46
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 27
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 21
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 21
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 21
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000010041 electrostatic spinning Methods 0.000 claims description 15
- AWJUIBRHMBBTKR-UHFFFAOYSA-N isoquinoline Chemical compound C1=NC=CC2=CC=CC=C21 AWJUIBRHMBBTKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims description 9
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 8
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 8
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 8
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 6
- 239000012024 dehydrating agents Substances 0.000 claims description 6
- OISVCGZHLKNMSJ-UHFFFAOYSA-N 2,6-dimethylpyridine Chemical compound CC1=CC=CC(C)=N1 OISVCGZHLKNMSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 claims description 4
- QAEDZJGFFMLHHQ-UHFFFAOYSA-N trifluoroacetic anhydride Chemical compound FC(F)(F)C(=O)OC(=O)C(F)(F)F QAEDZJGFFMLHHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 3
- PNVPNXKRAUBJGW-UHFFFAOYSA-N (2-chloroacetyl) 2-chloroacetate Chemical compound ClCC(=O)OC(=O)CCl PNVPNXKRAUBJGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NOGFHTGYPKWWRX-UHFFFAOYSA-N 2,2,6,6-tetramethyloxan-4-one Chemical compound CC1(C)CC(=O)CC(C)(C)O1 NOGFHTGYPKWWRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BSKHPKMHTQYZBB-UHFFFAOYSA-N 2-methylpyridine Chemical compound CC1=CC=CC=N1 BSKHPKMHTQYZBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QFGHMXJKSUEVBA-UHFFFAOYSA-N 3-bromooxepane-2,7-dione Chemical compound BrC1C(=O)OC(CCC1)=O QFGHMXJKSUEVBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 claims description 2
- YHASWHZGWUONAO-UHFFFAOYSA-N butanoyl butanoate Chemical compound CCCC(=O)OC(=O)CCC YHASWHZGWUONAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HPYNZHMRTTWQTB-UHFFFAOYSA-N dimethylpyridine Natural products CC1=CC=CN=C1C HPYNZHMRTTWQTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OKDQKPLMQBXTNH-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethyl-2h-pyridin-1-amine Chemical compound CN(C)N1CC=CC=C1 OKDQKPLMQBXTNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WYVAMUWZEOHJOQ-UHFFFAOYSA-N propionic anhydride Chemical compound CCC(=O)OC(=O)CC WYVAMUWZEOHJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 8
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 abstract description 4
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 18
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 13
- VLDPXPPHXDGHEW-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-2-dichlorophosphoryloxybenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1OP(Cl)(Cl)=O VLDPXPPHXDGHEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 10
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 7
- HLBLWEWZXPIGSM-UHFFFAOYSA-N 4-Aminophenyl ether Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1OC1=CC=C(N)C=C1 HLBLWEWZXPIGSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001237 Raman spectrum Methods 0.000 description 6
- GTDPSWPPOUPBNX-UHFFFAOYSA-N ac1mqpva Chemical compound CC12C(=O)OC(=O)C1(C)C1(C)C2(C)C(=O)OC1=O GTDPSWPPOUPBNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 6
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 6
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 229910001290 LiPF6 Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 238000010382 chemical cross-linking Methods 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- 125000005462 imide group Chemical group 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
- H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
- H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
- D01F6/74—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polycondensates of cyclic compounds, e.g. polyimides, polybenzimidazoles
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
- D04H1/72—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged
- D04H1/728—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged by electro-spinning
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0471—Processes of manufacture in general involving thermal treatment, e.g. firing, sintering, backing particulate active material, thermal decomposition, pyrolysis
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M2004/021—Physical characteristics, e.g. porosity, surface area
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
- H01M2004/027—Negative electrodes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种柔性三维交联自支撑碳纤维网络负极材料的制备方法，首先将纺丝制得的聚酰胺酸纤维膜进行预压延处理，使蓬松结构的各纤维丝达到物理接触，随后将压延处理的聚酰胺酸纤维膜在化学亚胺化溶剂中浸润，同步实现化学亚胺化与原位微溶解交联，随后进行亚胺化及碳化处理，得到柔性三维交联自支撑碳纤维膜。本发明采用预压延‑溶剂原位微溶接‑化学亚胺化交联相结合的三重交联法，构建三维交联聚酰亚胺网络结构。在随后的碳化过程中，继承此交联结构，形成三维自支撑碳纤维网络材料，实现碳纤维膜的柔性和机械强度提升之目的。
Description
技术领域
本发明属于电化学电源领域，尤其涉及一种柔性三维交联自支撑碳纤维网络负极材料的制备方法。
背景技术
锂离子电池作为新型绿色能源的典型代表，具有比能量高、自放电低、循环性能好、无记忆效应和绿色环保等优点，正成为极具发展前景的高效二次电池和发展最快的化学储能电源。锂离子电池性能的优越性主要取决于电极材料，开发先进的负极材料是锂离子电池具有高储存容量和优异稳定性的关键之一。硅、锡、钛和其他材料具有较高的理论比容量，但它们在充放电过程中通常会发生较大的体积膨胀，导致多次循环后粉化，进而导致循环性能下降。碳材料因其成本低、资源丰富和结构稳定而被广泛应用于锂离子电池负极材料。传统方法制备的负极极片存在强度不高、柔性不足，在高密度电流的刺激或弯曲应力作用下，易产生裂纹、粉化、剥落等问题。制备负极片时需要添加导电剂、粘结剂、极性溶剂等混合制备浆料，然后经涂布、压片、烘干、切片等工序。不仅工艺复杂，而且由于粘结剂不导电，电池的稳定性和能量密度都将会降低。此外，传统负极使用金属铜箔为集流体，需将活性物质涂布在集流体上，增加电池的质量和体积，降低电池的质量/体积能量密度。
聚酰亚胺(Polyimide，PI)是一类分子主链上含有酰亚胺环官能团的聚合物，是一种特种工程材料，具有优异的热稳定性能和机械性能等优点，广泛应用在航空航天、微电子、分离膜、激光等领域，被认为是“21世纪最有希望的工程塑料”之一。聚酰亚胺的碳收率更高，机械性能更好，电化学性能优异，是一种非常具有潜力的碳基体材料。通过静电纺丝技术制备的聚酰亚胺纳米纤维具有较高的比表面积，多孔结构能有效地缓解化学反应过程中发生的体积变化有助于提高电化学性能。
然而，静电纺丝制备出的聚酰胺酸纤维膜为无纺蓬松结构，致使碳纤维膜的机械强度低，柔性差，导致其应用受到极大限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柔性三维交联自支撑碳纤维网络负极材料的制备方法。该方法是将预压延处理的聚酰胺酸纤维膜在化学亚胺化混合溶剂中浸润，随后进行一步化学亚胺化-碳化处理得到柔性三维交联自支撑碳纤维膜。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种柔性三维交联自支撑碳纤维网络负极材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)聚酰胺酸纤维膜制备：以二元酐和二元胺单体为原料，在溶剂中通过溶液缩聚合成聚酰亚胺前驱体-聚酰胺酸胶液。采用固含量为5％～25％聚酰胺酸溶液，经静电纺丝制得聚酰胺酸纤维膜。
(2)压延处理：将步骤(1)制得的聚酰胺酸纤维膜在精密压延机中进行压延处理。
(3)浸渍处理：将步骤(2)制得的压延聚酰胺酸纤维膜送入由脱水剂、催化剂、溶剂组成的化学亚胺化混合溶剂中，浸润60～300s。
(4)亚胺化及碳化处理：将步骤(3)制得的经浸渍处理的压延聚酰胺酸纤维膜在绝对压强为1～5Pa碳化炉中按如下程序控温进行亚胺化及碳化：1～2℃/min的升温速率升至350～420℃，保温0～1h；以1～6℃/min的升温速率升至480～500℃，保温0.5～1h；以0.5～2℃/min的升温速率升至650～1000℃，保温0.5～1h。冷却降至室温得到柔性三维交联自支撑碳纤维膜。
进一步，所述制备方法中，步骤(1)的溶剂为N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，N-甲基吡咯烷酮(NMP)中任意一种或组合溶剂。
进一步，所述制备方法中，步骤(2)的压延程度为原始聚酰胺酸纤维膜厚度的15％～50％。
进一步，所述制备方法中，步骤(3)的脱水剂、催化剂、溶剂的摩尔配比为1∶0～0.8∶0～0.6。
进一步，所述制备方法中，步骤(3)的脱水剂为乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐、苯甲酸酐，氯代醋酸酐、溴代己二酸酐、三氟乙酸酐中任意一种或组合物。
进一步，所述制备方法中，步骤(3)的催化剂为吡啶及其衍生物、甲基吡啶及其衍生物、二甲基吡啶、N，N-二甲基氨基吡啶、喹啉、异喹啉中任意一种或组合物。
进一步，所述制备方法中，步骤(3)的溶剂为N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，N-甲基吡咯烷酮(NMP)中任意一种或组合溶剂。
本发明基于发明人对柔性三维自支撑碳纤维网络负极材料制备的大量系统实验研究提出。静电纺丝制备出的聚酰胺酸纤维膜为无纺蓬松结构，致使碳纤维膜的机械强度低，柔性差，导致其应用受到极大限制。本发明首先将聚酰胺酸纤维膜进行预压延处理，使蓬松结构的各纤维丝达到物理接触，随后将压延处理的聚酰胺酸纤维膜在化学亚胺化溶剂中浸润，同步实现化学亚胺化与原位微溶解交联。微量可溶溶剂可使纤维丝物理接触点发生溶接，同时聚酰胺酸纤维丝直径在亚微米量级，化学亚胺化试剂可以轻易浸润至纤维丝内部，在聚酰胺酸进行化学亚胺化时，可进一步使交联点数量提升，并减少聚酰亚胺分子链的大量断裂。因此通过预压延-溶剂原位微溶接-化学亚胺化交联相结合的三重交联法可实现聚酰亚胺纤维膜的三维交联结构。经一步化学亚胺化-碳化处理后，碳纤维膜继承了三维交联结构，从而实现提高机械强度和柔性的目的。同时作为锂离子电池的负极集流体材料，三维交联网络结构可快速汇集外电路的电子，从而提升电化学性能。本发明还可与提高碳负极材料电化学性能的常规工艺技术，如杂原子掺杂(N，P，S，B等)、提高比表面积、活化处理(氨活化、水蒸气活化等)等相结合，以进一步提升柔性三维交联自支撑碳纤维网络负极材料性能。
本发明的有益效果为：
(1)采用预压延-溶剂原位微溶接-化学亚胺化交联相结合的三重交联法，构建三维交联聚酰亚胺网络结构。在随后的碳化过程中，继承此交联结构，形成三维自支撑碳纤维网络材料，实现碳纤维膜的柔性和机械强度提升之目的。
(2)蓬松结构的聚酰胺酸纤维丝经预压延处理后，可显著提高各纤维丝之间物理接触点数。物理接触点在微量溶剂的作用下，发生溶解接合，由物理交联转变为化学交联。同时化学亚胺化试剂的应用，使化学交联点数量进一步提升，并减少聚酰亚胺分子链的大量断裂，使纤维膜力学性能得到大幅提高。
(3)自支撑碳纤维负极材料同时作为锂离子电池的负极集流体材料，三维交联网络结构可快速汇集外电路的电子，从而提升电化学性能。
(4)经压延-浸渍处理的聚酰胺酸纤维膜可在碳化炉中一步实现化学亚胺化、碳化目标，缩减工艺工序，同时可减少因转移纤维膜而造成的破损等损失。
(5)本发明兼容常规提升碳材料锂电电化学性能的工艺技术。
(6)本发明工艺简单，易于操作。
附图说明
图1为本发明实施例1的聚酰胺酸纤维膜SEM形貌图。
图2为本发明实施例1的经压延处理后的聚酰胺酸纤维膜SEM形貌图。
图3为本发明实施例1的三维交联自支撑碳纤维膜实物图。
图4为本发明实施例1的三维交联自支撑碳纤维膜SEM形貌图。
图5为本发明实施例1的三维交联自支撑碳纤维膜拉曼光谱图。
图6为本发明实施例1的三维交联自支撑碳纤维膜应力-应变曲线。
图7为本发明实施例1的三维交联自支撑碳纤维膜在0.5C时的循环性能曲线。
图8为本发明实施例1的三维交联自支撑碳纤维膜的倍率性能曲线。
图9为本发明对比例5的自支撑碳纤维膜SEM形貌图。
图10为本发明对比例5的自支撑碳纤维膜实物图。
图11为本发明对比例5的自支撑碳纤维膜在0.5C时的循环性能曲线。
图12为本发明对比例5的自支撑碳纤维膜的倍率性能曲线。
图13为本发明对比例6的自支撑碳纤维膜在0.5C时的循环性能曲线。
图14为本发明对比例6的自支撑碳纤维膜的倍率性能曲线。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述发明。应该说明的是：以下实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案。因此，尽管本说明书参照下述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
实施例1。
分别以均苯四酸二酐(PMDA)和4，4’-二氨基二苯醚(ODA)为二酐和二胺单体，N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)为有机溶剂，经缩聚反应，合成聚酰胺酸胶液。采用固含量为8wt％聚酰胺酸溶液，经静电纺丝制得聚酰胺酸纤维膜。将其经精密压延机进行压延处理，厚度变为原膜的25％。随后将压延后的聚酰胺酸纤维膜在由醋酸酐：异喹啉：DMAc摩尔比为1∶0.4∶0.12的化学亚胺化混合溶剂中，浸渍150s后。用石墨片将经浸渍处理的压延聚酰胺酸纤维膜夹住，并在绝对压强为1～5Pa碳化炉中按如下程序控温进行亚胺化及碳化：1.5℃/min的升温速率升至380℃，保温0.5h；以2℃/min的升温速率升至500℃，保温1h；以2℃/min的升温速率升至700℃，保温1h。冷却降至室温得到柔性三维交联自支撑碳纤维膜。
图1为聚酰胺酸纤维膜SEM形貌图。图2为经压延处理后的聚酰胺酸纤维膜SEM形貌图。图3为三维交联自支撑碳纤维膜实物图。图4为三维交联自支撑碳纤维膜SEM形貌图。图5为三维交联自支撑碳纤维膜拉曼光谱图。图6为三维交联自支撑碳纤维膜应力-应变曲线。静电纺丝聚酰胺酸纤维膜为无纺蓬松结构，经压延处理后，各聚酰胺酸纤维丝间的物理交联点明显增多。从三维交联自支撑碳纤维实物图看，纤维膜具有较佳的柔韧性，拉伸强度为5.84MPa。碳纤维丝之间相互化学交联形成三维网络结构。拉曼光谱分析检测碳纤维的有序结构，G峰代表石墨层结构中C原子SP2杂化的面内伸缩震动，D峰代表C原子晶格的缺陷，R＝IG/ID＝1.055代表碳纤维膜的石墨化程度。
将制得的柔性三维交联自支撑碳纤维膜用冲片机直接冲压得到柔性自支撑碳纤维膜电极极片，不需要集流体，将极片直接用于锂离子电池负极。并以金属锂片作为对电极、1M LiPF6/EC：DMC为电解液，以Celgard2400为隔膜，装配成2025扣式锂离子电池。并在新威电池测试系统进行倍率及循环性能测试。图7为三维交联自支撑碳纤维膜在0.5C时的循环性能曲线。循环曲线显示其充放电100次的放电比容量为214.08mAh/g，充放电200次后的放电比容量为205.96mAh/g，放电比容量无明显衰减，显示出较好的循环稳定性。图8为三维交联自支撑碳纤维膜倍率性能曲线。
实施例2。
分别以均苯四酸二酐(PMDA)和4，4’-二氨基二苯醚(ODA)为二酐和二胺单体，N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)为有机溶剂，经缩聚反应，合成聚酰胺酸胶液。采用固含量为6.5wt％聚酰胺酸溶液，经静电纺丝制得聚酰胺酸纤维膜。将其经精密压延机进行压延处理，厚度变为原膜的20％。随后将压延后的聚酰胺酸纤维膜在由醋酸酐∶异喹啉∶DMAc摩尔比为1∶0.5∶0.12的化学亚胺化混合溶剂中，浸渍120s后。用石墨片将经浸渍处理的压延聚酰胺酸纤维膜夹住，并在绝对压强为1～5Pa碳化炉中按如下程序控温进行亚胺化及碳化：1.5℃/min的升温速率升至420℃，保温1h；以1℃/min的升温速率升至500℃，保温0.5h；以1℃/min的升温速率升至700℃，保温0.5h。冷却降至室温得到柔性三维交联自支撑碳纤维膜。
静电纺丝聚酰胺酸纤维膜为无纺蓬松结构，经压延处理后，各聚酰胺酸纤维丝间的物理交联点明显增多。纤维膜具有较佳的柔韧性，拉伸强度为4.59MPa。碳纤维丝之间相互化学交联形成三维网络结构。拉曼光谱分析检测碳纤维的有序结构，G峰代表石墨层结构中C原子SP2杂化的面内伸缩震动，D峰代表C原子晶格的缺陷，R＝IG/ID＝1.055代表碳纤维膜的石墨化程度。
将制得的柔性三维交联自支撑碳纤维膜用冲片机直接冲压得到柔性自支撑碳纤维膜电极极片，不需要集流体，将极片直接用于锂离子电池负极。并以金属锂片作为对电极、1M LiPF6/EC：DMC为电解液，以Celgard2400为隔膜，装配成2025扣式锂离子电池。并在新威电池测试系统进行倍率及循环性能测试。三维交联自支撑碳纤维膜在0.5C时的循环性能曲线显示其充放电100次的放电比容量为228.37mAh/g，充放电200次后的放电比容量为219.51mAh/g，放电比容量无明显衰减，显示出较好的循环稳定性。图8为三维交联自支撑碳纤维膜倍率性能曲线。
实施例3。
分别以均苯四酸二酐(PMDA)和4，4’-二氨基二苯醚(ODA)为二酐和二胺单体，N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)为有机溶剂，经缩聚反应，合成聚酰胺酸胶液。采用固含量为6.5wt％聚酰胺酸溶液，经静电纺丝制得聚酰胺酸纤维膜。将其经精密压延机进行压延处理，厚度变为原膜的30％。随后将压延后的聚酰胺酸纤维膜在由醋酸酐∶异喹啉∶DMAc摩尔比为1∶0.4∶0.2的化学亚胺化混合溶剂中，浸渍60s后。用石墨片将经浸渍处理的压延聚酰胺酸纤维膜夹住，并在绝对压强为1～5Pa碳化炉中按如下程序控温进行亚胺化及碳化：1℃/min的升温速率升至350℃，保温0.5h；以3℃/min的升温速率升至480℃，保温1h；以1.5℃/min的升温速率升至900℃，保温0.5h。冷却降至室温得到柔性三维交联自支撑碳纤维膜。
静电纺丝聚酰胺酸纤维膜为无纺蓬松结构，经压延处理后，各聚酰胺酸纤维丝间的物理交联点明显增多。纤维膜具有较佳的柔韧性，拉伸强度为3.97MPa。碳纤维丝之间相互化学交联形成三维网络结构。拉曼光谱分析检测碳纤维的有序结构，G峰代表石墨层结构中C原子SP2杂化的面内伸缩震动，D峰代表C原子晶格的缺陷，R＝IG/ID＝1.055代表碳纤维膜的石墨化程度。
将制得的柔性三维交联自支撑碳纤维膜用冲片机直接冲压得到柔性自支撑碳纤维膜电极极片，不需要集流体，将极片直接用于锂离子电池负极。并以金属锂片作为对电极、1M LiPF6/EC：DMC为电解液，以Celgard2400为隔膜，装配成2025扣式锂离子电池。并在新威电池测试系统进行倍率及循环性能测试。三维交联自支撑碳纤维膜在0.5C时的循环性能曲线显示其充放电100次的放电比容量为211.94mAh/g，充放电200次后的放电比容量为204.85mAh/g，放电比容量无明显衰减，显示出较好的循环稳定性。图8为三维交联自支撑碳纤维膜倍率性能曲线。
实施例4。
分别以均苯四酸二酐(PMDA)和4，4’-二氨基二苯醚(ODA)为二酐和二胺单体，N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)为有机溶剂，经缩聚反应，合成聚酰胺酸胶液。采用固含量为10wt％聚酰胺酸溶液，经静电纺丝制得聚酰胺酸纤维膜。将其经精密压延机进行压延处理，厚度变为原膜的15％。随后将压延后的聚酰胺酸纤维膜在由醋酸酐∶异喹啉∶DMAc摩尔比为1∶0.4∶0.12的化学亚胺化混合溶剂中，浸渍300s后。用石墨片将经浸渍处理的压延聚酰胺酸纤维膜夹住，并在绝对压强为1～5Pa碳化炉中按如下程序控温进行亚胺化及碳化：2℃/min的升温速率升至380℃，保温1h；以2℃/min的升温速率升至500℃，保温0.5h；以0.5℃/min的升温速率升至800℃，保温0.5h。冷却降至室温得到柔性三维交联自支撑碳纤维膜。
静电纺丝聚酰胺酸纤维膜为无纺蓬松结构，经压延处理后，各聚酰胺酸纤维丝间的物理交联点明显增多。纤维膜具有较佳的柔韧性，拉伸强度为4.92MPa。碳纤维丝之间相互化学交联形成三维网络结构。拉曼光谱分析检测碳纤维的有序结构，G峰代表石墨层结构中C原子SP2杂化的面内伸缩震动，D峰代表C原子晶格的缺陷，R＝IG/ID＝1.055代表碳纤维膜的石墨化程度。
将制得的柔性三维交联自支撑碳纤维膜用冲片机直接冲压得到柔性自支撑碳纤维膜电极极片，不需要集流体，将极片直接用于锂离子电池负极。并以金属锂片作为对电极、1M LiPF6/EC：DMC为电解液，以Celgard2400为隔膜，装配成2025扣式锂离子电池。并在新威电池测试系统进行倍率及循环性能测试。三维交联自支撑碳纤维膜在0.5C时的循环性能曲线显示其充放电100次的放电比容量为219.49mAh/g，充放电200次后的放电比容量为212.78mAh/g，放电比容量无明显衰减，显示出较好的循环稳定性。图8为三维交联自支撑碳纤维膜倍率性能曲线。
对比例5。
分别以均苯四酸二酐(PMDA)和4，4’-二氨基二苯醚(ODA)为二酐和二胺单体，N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)为有机溶剂，经缩聚反应，制得聚酰胺酸胶液。采用固含量为8wt％聚酰胺酸溶液，经静电纺丝制得聚酰胺酸纤维膜。用石墨片将聚酰胺酸纤维膜夹住，并在绝对压强为1～5Pa碳化炉中按如下程序控温进行亚胺化及碳化：1℃/min的升温速率升至400℃，保温1h；以4℃/min的升温速率升至500℃，保温1h；以1.5℃/min的升温速率升至700℃，保温0.5h。冷却降至室温得到自支撑碳纤维膜。
图9为自支撑碳纤维膜SEM形貌图。图10为自支撑碳纤维膜实物图。自支撑碳纤维膜为无纺蓬松结构，纤维膜的柔韧性较差，无拉伸强度值。将制得的自支撑碳纤维膜用冲片机直接冲压得到柔性自支撑碳纤维膜电极极片，不需要集流体，将极片直接用于锂离子电池负极。并以金属锂片作为对电极、1M LiPF6/EC：DMC为电解液，以Celgard2400为隔膜，装配成2025扣式锂离子电池。并在新威电池测试系统进行倍率及循环性能测试。图11为测试的对比例5自支撑碳纤维膜在0.5C时充放电200次的循环性能曲线，显示其充放电100次的放电比容量为192.71mAh/g，充放电200次后的放电比容量为192.17mAh/g。图12为自支撑碳纤维膜在不同倍率下的倍率性能曲线。
对比例6。
分别以均苯四酸二酐(PMDA)和4，4’-二氨基二苯醚(ODA)为二酐和二胺单体，N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)为有机溶剂，经缩聚反应，制得聚酰胺酸胶液。采用固含量为8wt％聚酰胺酸溶液，经静电纺丝制得聚酰胺酸纤维膜。将其经精密压延机进行压延处理，厚度变为原膜的25％。用石墨片将聚酰胺酸纤维膜夹住，并在绝对压强为1～5Pa碳化炉中按如下程序控温进行亚胺化及碳化：1℃/min的升温速率升至380℃，保温1h；以2℃/min的升温速率升至500℃，保温0.5h；以1℃/min的升温速率升至800℃，保温1h。冷却降至室温得到自支撑碳纤维膜。
自支撑碳纤维膜为无纺蓬松结构，纤维膜的柔韧性较差，无拉伸强度值。将制得的自支撑碳纤维膜用冲片机直接冲压得到柔性自支撑碳纤维膜电极极片，不需要集流体，将极片直接用于锂离子电池负极。并以金属锂片作为对电极、1MLiPF6/EC：DMC为电解液，以Celgard2400为隔膜，装配成2025扣式锂离子电池。并在新威电池测试系统进行倍率及循环性能测试。图13为测试的对比例6自支撑碳纤维膜在0.5C时的循环性能曲线，显示其充放电100次的放电比容量为196.15mAh/g，充放电200次后的放电比容量为194.73mAh/g。图14为自支撑碳纤维膜在不同倍率下的倍率性能曲线。
Claims (7)
1.一种柔性三维交联自支撑碳纤维网络负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)聚酰胺酸纤维膜制备：以二元酐和二元胺单体为原料，在溶剂中通过溶液缩聚合成聚酰亚胺前驱体-聚酰胺酸胶液；采用固含量为5％～25％聚酰胺酸溶液，经静电纺丝制得聚酰胺酸纤维膜；
(2)压延处理：将步骤(1)制得的聚酰胺酸纤维膜在精密压延机中进行压延处理；
(3)浸渍处理：将步骤(2)制得的压延聚酰胺酸纤维膜送入由脱水剂、催化剂、溶剂组成的化学亚胺化混合溶剂中，浸润60～300s；
(4)亚胺化及碳化处理：将步骤(3)制得的经浸渍处理的压延聚酰胺酸纤维膜在绝对压强为1～5Pa碳化炉中按如下程序控温进行亚胺化及碳化：1～2℃/min的升温速率升至350～420℃，保温0～1h；以1～6℃/min的升温速率升至480～500℃，保温0.5～1h；以0.5～2℃/min的升温速率升至650～1000℃，保温0.5～1h；冷却降至室温得到柔性三维交联自支撑碳纤维膜。
2.根据权利要求1所述的一种柔性三维交联自支撑碳纤维网络负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的溶剂为N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，N-甲基吡咯烷酮(NMP)中任意一种或组合溶剂。
3.根据权利要求1所述的一种柔性三维交联自支撑碳纤维网络负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)的压延程度为原始聚酰胺酸纤维膜厚度的15％～50％。
4.根据权利要求1所述的一种柔性三维交联自支撑碳纤维网络负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)的脱水剂、催化剂、溶剂的摩尔配比为1∶0～0.8∶0～0.6。
5.根据权利要求1所述的一种柔性三维交联自支撑碳纤维网络负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)的脱水剂为乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐、苯甲酸酐，氯代醋酸酐、溴代己二酸酐、三氟乙酸酐中任意一种或组合物。
6.根据权利要求1所述的一种柔性三维交联自支撑碳纤维网络负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)的催化剂为吡啶及其衍生物、甲基吡啶及其衍生物、二甲基吡啶、N，N-二甲基氨基吡啶、喹啉、异喹啉中任意一种或组合物。
7.根据权利要求1所述的一种柔性三维交联自支撑碳纤维网络负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)的溶剂为N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，N-甲基吡咯烷酮(NMP)中任意一种或组合溶剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210407166.XA CN114709416B (zh) | 2022-04-18 | 2022-04-18 | 一种柔性三维交联自支撑碳纤维网络负极材料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210407166.XA CN114709416B (zh) | 2022-04-18 | 2022-04-18 | 一种柔性三维交联自支撑碳纤维网络负极材料的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114709416A true CN114709416A (zh) | 2022-07-05 |
| CN114709416B CN114709416B (zh) | 2024-01-05 |
Family
ID=82174458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210407166.XA Active CN114709416B (zh) | 2022-04-18 | 2022-04-18 | 一种柔性三维交联自支撑碳纤维网络负极材料的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114709416B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04328125A (ja) * | 1991-04-30 | 1992-11-17 | Mitsui Toatsu Chem Inc | ポリイミド成形体 |
| JP2014078416A (ja) * | 2012-10-11 | 2014-05-01 | Ube Ind Ltd | 電極用バインダー樹脂組成物、電極合剤ペースト、及び電極 |
| CN105040276A (zh) * | 2015-06-23 | 2015-11-11 | 北京化工大学常州先进材料研究院 | 一种具有交联形貌的聚酰亚胺纤维膜及其制备方法 |
| CN110540752A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-12-06 | 桂林电子科技大学 | 一种填料取向增强的高导热聚酰亚胺复合薄膜及其制备方法 |
| WO2021033195A1 (en) * | 2019-08-20 | 2021-02-25 | Indian Space Research Organisation | A process for preparing a composite anode for lithium ion cell |
-
2022
- 2022-04-18 CN CN202210407166.XA patent/CN114709416B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04328125A (ja) * | 1991-04-30 | 1992-11-17 | Mitsui Toatsu Chem Inc | ポリイミド成形体 |
| JP2014078416A (ja) * | 2012-10-11 | 2014-05-01 | Ube Ind Ltd | 電極用バインダー樹脂組成物、電極合剤ペースト、及び電極 |
| CN105040276A (zh) * | 2015-06-23 | 2015-11-11 | 北京化工大学常州先进材料研究院 | 一种具有交联形貌的聚酰亚胺纤维膜及其制备方法 |
| WO2021033195A1 (en) * | 2019-08-20 | 2021-02-25 | Indian Space Research Organisation | A process for preparing a composite anode for lithium ion cell |
| CN110540752A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-12-06 | 桂林电子科技大学 | 一种填料取向增强的高导热聚酰亚胺复合薄膜及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114709416B (zh) | 2024-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Li et al. | Tri-layer nonwoven membrane with shutdown property and high robustness as a high-safety lithium ion battery separator | |
| Miao et al. | Electrospun polyimide nanofiber-based nonwoven separators for lithium-ion batteries | |
| CN111106391A (zh) | 一种高强度固态电解质膜的制备方法和应用 | |
| CN111777984B (zh) | 一种磺化聚酰亚胺粘结剂、电极片及锂离子电池 | |
| CN108774808B (zh) | 一种具有交联形貌的表面包覆二氧化锆的聚酰亚胺纳米纤维膜及其制备方法 | |
| Sun et al. | Ultra-robust polyimide nanofiber separators with shutdown function for advanced lithium-ion batteries | |
| CN103474600A (zh) | 具有交联结构的聚酰亚胺纳米纤维膜的制备方法在锂电池隔膜中的应用 | |
| CN116632333A (zh) | 一种尼龙基复合凝胶聚合物电解质的制备方法 | |
| CN110061239B (zh) | 木质素基粘结剂及其制备方法和锂离子电池 | |
| CN112448098A (zh) | 一种静电纺聚酰亚胺基纳米纤维多孔膜及其制备方法和应用 | |
| CN110350128B (zh) | 一种用于锂硫电池的复合隔膜的制备方法 | |
| CN111916622A (zh) | 一种锂离子电池用多功能双面异质Janus隔膜及其制备方法 | |
| Tan et al. | Flexible, high-wettability and thermostable separator based on fluorinated polyimide for lithium-ion battery | |
| CN113839144A (zh) | 一种水系锌离子电池用隔膜及其制备方法 | |
| CN110808351A (zh) | 一种锂离子动力电池聚酰亚胺复合隔膜及其制备方法 | |
| CN110144726B (zh) | 快速锂离子传输的热交联聚乙烯醇/聚丙烯酸锂纤维隔膜及其制备和应用 | |
| CN113150277A (zh) | 自愈型聚酰亚胺导电粘结剂及制备方法、电极片和锂电池 | |
| Kefan et al. | Controllable Coaxial Coating of Boehmite on the Surface of Polyimide Nanofiber Membrane and Its Application as a Separator for Lithium‐Ion Batteries | |
| CN113629250B (zh) | 一种锂电池负极用聚酰亚胺粘结剂及硅基负极片 | |
| CN114539554A (zh) | 一种木质素基单离子聚合物电解质、制备方法及其应用 | |
| CN114709416B (zh) | 一种柔性三维交联自支撑碳纤维网络负极材料的制备方法 | |
| CN116231227A (zh) | 一种四重氢键交联型聚酰亚胺锂电子电池隔膜的制备方法 | |
| CN213026385U (zh) | 一种锂离子电池用多功能双面异质Janus隔膜 | |
| CN109776797B (zh) | 一种聚酰亚胺、硅负极极片及其制备方法和应用 | |
| CN113725554A (zh) | 一种聚酰亚胺/氧化镁复合锂离子电池隔膜及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240304 Address after: Factory Building 5 #, Science and Technology Innovation Park, Gongqing City High tech Zone, Jiujiang City, Jiangxi Province, 2020 Patentee after: Jiangxi Minqiang New Materials Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 332020 Building 2, Kechuang Park, No. 66, Keji 1st Avenue, Gongqing City, Jiujiang City, Jiangxi Province Patentee before: Gongqingcheng optical Hydrogen Storage Technology Research Institute of Nanchang University Country or region before: China |
|
| TR01 | Transfer of patent right |