南京大学周豪慎获国家专利权
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龙图腾网获悉南京大学申请的专利金属有机框架基准固态电解质及其制备方法和应用获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN114976230B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-06发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210624551.X,技术领域涉及:H01M10/0565;该发明授权金属有机框架基准固态电解质及其制备方法和应用是由周豪慎;常智;杨慧军;何平设计研发完成,并于2022-06-02向国家知识产权局提交的专利申请。
本金属有机框架基准固态电解质及其制备方法和应用在说明书摘要公布了:本发明公开了金属有机框架基准固态电解质及其制备方法和应用,所述电解质以商业隔膜为基底,以金属有机框架为载体,并在基底上沉积有金属纳米颗粒;其中,金属纳米颗粒为金属有机框架在基底上提供成核位点;所述电解质的金属有机框架层厚度为0.2‑30μm,电解质质量为0.2‑30mgcm22。本发明具有以下优点:1所述电解质能够构筑高比能锂金属电池;2所述电解质机械稳定性优异,即使在经历数百次电化学循环后,仍然可以保持结构稳定;3所述电解质对锂金属兼容性好,可以显著提升锂金属电池的循环寿命,组装的高压LiNi0.80.8Co0.150.15Al0.050.05O22LiNCALi,3‑35mgcm‑2‑2NCA负载量的软包电池具有200‑450Whkg的能量密度和稳定的电化学性能50‑1000圈循环寿命,60‑95%容量保持率。
本发明授权金属有机框架基准固态电解质及其制备方法和应用在权利要求书中公布了:1.金属有机框架基准固态电解质,其特征在于,所述电解质以商业隔膜为基底,以金属有机框架为载体,并在基底上沉积有金属纳米颗粒;其中,金属纳米颗粒为金属有机框架在基底上提供成核位点;所述电解质的金属有机框架层厚度为0.2-30µm,电解质质量为0.2-30mgcm2; 所述金属纳米颗粒为Fe,Ag,Au,Ti,Ni,Co,Ru,Rh,Pd,Zn,Cr,Pt中的至少一种; 所述金属有机框架基准固态电解质由以下方法制得: 第1步、在商业隔膜表面沉积金属纳米颗粒 利用溅射技术,在商业隔膜表面沉积具有高导电性能的金属纳米颗粒,为后续的原位电化学合成金属有机框架材料提供成核位点; 第2步、配置原位电合成金属有机框架材料的母液 将金属盐溶解于浓度为0.05-5molL的有机溶剂A中,将有机配体溶解于浓度为0.05-5molL的有机溶剂B中,随后将两种溶液混合并超声,得到原位电合成金属有机框架材料的母液; 第3步、原位电化学合成金属有机框架 将第1步处理后的隔膜作为电化学工作站的负极、石墨电极作为正极,然后将两电极插入第2步制得的母液中,随后施加电流0.1-1.5mAcm2、施加时间0-4小时,制得在商业隔膜上均匀生长且无裂纹超薄金属有机框架材料,最后置于鼓风干燥箱中40-80℃干燥2-36小时去除合成过程中引入的有机溶剂和水分; 第4步、制备无裂纹超薄金属有机框架基准固态电解质 将第3步制得的材料一侧贴在金属锂表面,另一侧表面滴加液态有机电解液后贴到另一个锂金属表面,组装成锂锂对称电池;在经过10次充放电循环后,将在商业隔膜上均匀生长地无裂纹超薄金属有机框架材料从两块锂金属中间取出,得到含有微量电解液的无裂纹超薄金属有机框架基准固态电解质。
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