公开(公告)号：CN115064835A

公开(公告)日：2022-09-16

申请号：CN202210780647.5

申请日：2022-07-05

Applicant: 天津工业大学

Inventor： 鞠敬鸽 ,  张艺璇 ,  胡伟 ,  陈博飞 ,  康卫民 ,  黄宇婷 ,  史佳丽 ,  陈燕飞

IPC: H01M50/449 ,  H01M50/44 ,  H01M10/36 ,  H01M50/403 ,  H01M50/411 ,  H01M50/414 ,  H01M50/489 ,  H01M50/491 ,  H01M50/494

Abstract: 本发明公开了一种水系锌离子电池用复合隔膜及其制备方法，属于隔膜制备技术领域。其特征在于：基于熔喷非织造技术与抽滤技术制备了水系锌离子电池用复合隔膜，隔膜内纤维形态良好，纤维直径及孔径分布均匀，孔隙率较高，具有良好的亲水性和优异的力学性能。所述复合隔膜采用熔喷非织造工艺制备的热塑性聚氨酯弹性体(TPU)非织造布作为基体，基体的至少一个表面制备有纤维素层。本发明制备的水系锌离子电池用隔膜，表层的纤维素可以结合大量水分子，改善隔膜亲水性，有利于减少锌电极接触水系电解液而被腐蚀，从而有效抑制锌枝晶的生长；充当基体的TPU非织造布具有优异的机械性能，能够有效防止隔膜被枝晶刺破，从整体上提高了水系锌离子电池的电化学性能和循环寿命。本发明的制备方法简单易行有效、对环境友好，适用于规模化低成本的生产。

公开(公告)号：CN119108668A

公开(公告)日：2024-12-10

申请号：CN202411392776.2

申请日：2024-10-08

Applicant: 天津工业大学

Inventor： 鞠敬鸽 ,  张甜甜 ,  康卫民 ,  张艺璇 ,  刘瑜静 ,  韩佳呈 ,  张泽豪

IPC: H01M10/38 ,  H01M10/36

Abstract: 本发明涉及一种基于复合纳米纤维膜，具有抗冻功能的水凝胶电解质及其制备和在水系锌离子电池中的应用。制备方法主要包括以下步骤：(1)有机聚合物纳米纤维膜的制备：将聚合物溶于溶剂中制得纺丝液，通过静电纺丝制得纳米纤维膜；(2)聚合物/氧化锌纳米纤维膜的复合：将上述步骤(1)中制备的纳米纤维膜浸渍在盛有Zn(Ac)2溶液的培养皿中，随后进行水热处理以获得含有聚合物/氧化锌复合纳米纤维膜；(3)抗冻水凝胶电解质的负载：将聚合物单体、锌盐、抗冻剂和交联剂加入去离子水中，加热搅拌得到无色透明的溶液，再将上述步骤(2)中制备的聚合物/氧化锌复合纳米纤维膜置于模具中并在膜两侧填充无色透明溶液，再置于冰箱中冻融，得到纳米纤维基抗冻水凝胶电解质。本发明所提及的抗冻锌离子电池在极低的温度下仍能保持较高的放电容量，且制备流程简单，成本低廉，为可穿戴柔性锌离子电池在低温环境下储能提供了更好的发展策略。

公开(公告)号：CN115275513A

公开(公告)日：2022-11-01

申请号：CN202210780648.X

申请日：2022-07-05

Applicant: 天津工业大学

Inventor： 康卫民 ,  胡伟 ,  鞠敬鸽 ,  张艺璇 ,  黄宇婷 ,  陈博飞 ,  史佳丽

IPC: H01M50/423 ,  H01M50/403 ,  H01M50/406 ,  H01M50/491 ,  H01M50/494 ,  H01M10/36

Abstract: 本发明公开了一种聚酰胺6(PA6)无纺布锌离子电池隔膜及其制备方法，属于隔膜制备技术领域。所述PA6无纺布锌离子电池隔膜，其特征在于：PA6纤维长程连续、直径分布均匀，同时PA6无纺布隔膜具备优异的孔隙率、均匀的孔径、良好的亲水性以及优异的断裂强度。所述制备方法包括：(1)切片混合；(2)熔融纺丝；(3)水刺和(4)碱还原四个步骤。本发明制备的PA6无纺布锌离子电池隔膜中富含极性官能团(C＝O和N‑H)的PA6组分具备良好的亲水，可以结合大量水分子而形成连通的三维网络结构，有利于诱导电解质中锌离子的均匀沉积。本发明提出PA6无纺布锌离子电池隔膜亲水性好、孔隙率高且孔径分布均匀、力学性能优异且制备方法简单易行，适用于规模化生产。