基于高密度碳负极材料的高体积性能锂离子全电池

    公开(公告)号:CN117423890A

    公开(公告)日:2024-01-19

    申请号:CN202311677490.4

    申请日:2023-12-07

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开一种基于高密度碳负极材料的高体积性能锂离子全电池,属于锂离子电池技术领域。全电池的负极是将塌陷碳基纳米笼材料、PVDF和乙炔黑按比例溶于有机溶剂中制成浆料后涂敷于铜箔集流体上制成的;正极是将磷酸铁锂、PVDF和乙炔黑按比例溶于有机溶剂中制成浆料后涂敷于铝箔集流体上制成的。本申请以塌陷碳基纳米笼为基础负极材料,综合考虑正负极材料与电池其余部分的匹配性和正负极能量守恒的关系后使得装配出的全电池具备高体积性能,制备的cNSCNC//LFP锂离子全电池展现出优异的体积能量密度、体积功率密度和高稳定性。

    一种复合电极材料及其制备方法和钾离子电池

    公开(公告)号:CN114566635A

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202210218017.9

    申请日:2022-03-08

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明的技术方案提供了一种复合电极材料及其制备方法和钾离子电池,属于电极材料技术领域。本发明提供的复合电极材料包括碳基纳米笼和填充在所述碳基纳米笼内部的氧化铜;所述氧化铜的质量为复合电极材料的总质量的10%~70%。本发明将氧化铜填充于碳基纳米笼的内部空腔中,利用碳基纳米笼的三维分级结构和高比表面积为复合电极材料提供了离子传输的通道,同时利用碳基纳米笼的高导电性提高了氧化铜的导电性,而且碳基纳米笼具有空腔限域作用,抑制了氧化铜的体积膨胀,从而大大提高了复合电极材料的倍率性能和循环稳定性。

    一种碳纳米笼在催化芳香族亚氨基类化合物进行氧化偶联反应中的应用

    公开(公告)号:CN112409205A

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN202011343615.6

    申请日:2020-11-26

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提供了一种碳纳米笼在催化芳香族亚氨基类化合物进行氧化偶联反应中的应用,属于有机物的氧化偶联反应技术领域。碳纳米笼具有较高的比表面积(可达500~2500m2·g‑1)和丰富的缺陷,将碳纳米笼用于催化芳香族亚甲基胺类化合物的氧化偶联,对芳香族亚甲基胺类化合物(苄胺、甲氧基苄胺、3‑氨甲基吡啶、4‑甲基苄胺、对氯苄胺)均有高催化活性(反应12h的转化率超过90%)、高选择性(>95%),循环使用6次后催化性能基本无衰减,但对脂肪族和脂环族亚甲基胺类化合物的催化活性低(反应12h的转化率

    一种电极材料的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110797208A

    公开(公告)日:2020-02-14

    申请号:CN201911086139.1

    申请日:2019-11-08

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及电极材料技术领域,尤其涉及一种电极材料的制备方法和应用,本发明通过直链型二羧酸二钠盐或共轭型多羧酸钠盐增大双金属氢氧化物纳米片的层间距,从而实现改善OH-层间扩散动力学,得到电极材料。根据实施例的记载,所述电极材料在150A/g的电流密度下仍具有≥173F/g的高比容量;且所述方法具有材料组分可控、易于规模化生产、成本低廉等优点。

    基于空心碳纳米笼负极材料的高性能锂离子电池的组装方法

    公开(公告)号:CN102593425A

    公开(公告)日:2012-07-18

    申请号:CN201210062285.2

    申请日:2012-03-12

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于空心碳纳米笼负极材料的高性能锂离子电池的组装方法,包括如下步骤:1)将在670-1100℃下合成的空心碳纳米笼和粘结剂PVDF按4∶1的质量比加料,磁力搅拌分散于N-甲基吡咯烷酮溶液中,制成空心碳纳米笼浆液;2)取步骤1)中配置的空心碳纳米笼浆液均匀涂抹于集流体之上,110℃真空干燥,即制得碳纳米笼电极极片,将此极片打孔备用;3)将依步骤2)中得到的电极极片放入手套箱里,利用电解液、金属锂片、隔膜、垫片、弹片和电池壳,组装成为锂离子电池。采用本发明得到的锂离子电池充放电电压范围是0.01~3.0V,在小电流0.1Ag-1时比容量高达1000mAh g-1,同时还具有很好的稳定性,在很大电流下具有高能量密度的同时具有高的功率密度。

    一种氮掺杂空心碳纳米笼的制备方法

    公开(公告)号:CN102530922A

    公开(公告)日:2012-07-04

    申请号:CN201210062927.9

    申请日:2012-03-12

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种氮掺杂空心碳纳米笼的制备方法,步骤为:(1)取碱式碳酸镁或碳酸镁加入到反应管中,均匀铺散,然后将反应管放入管式炉中,抽出管式炉中的空气并充入惰性气体,在10-500sccm惰性气体氛围下,将管式炉中的温度升至650~1100℃,然后经惰性气体气流引入含C和N的蒸气,反应5~240min后,将管式炉内温度降至室温;(2)收集反应管中的粉末,置于盐酸或硫酸溶液中浸泡5-720min后,过滤,用去离子水洗涤至中性,烘干,即得。本发明制得的氮掺杂空心碳纳米笼具有比表面积高、孔容大、介孔率高、石墨化程度良好等优点,是一种性能优良的无金属氧气还原反应催化剂。

    一种纳米阵列的图案化制备方法

    公开(公告)号:CN101580224A

    公开(公告)日:2009-11-18

    申请号:CN200910032859.X

    申请日:2009-06-01

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种纳米阵列的图案化制备方法,简单易行,且不需要催化剂的辅助。所述纳米阵列的图案化制备方法,是在以金属网为掩模的基片上沉积纳米阵列材料。上述方法可以用于各种纳米材料的图案化生长,根据反应条件(温度、气氛等)和实验要求选择合适的掩膜材料及规格,在各种基片上沉积合成纳米阵列材料。与已有的通过基片表面改性、电子束刻蚀技术及磁控溅射等技术路线相比,本发明的优势在于不需要化学物质对基片进行预处理,环境友好;不需要苛刻的实验条件,成本低;不需要复杂的工艺,操作简单;原料易得,各种规格的网格都有商品化的产品;本方法还可以用于大面积制备各种图案化分布的纳米阵列材料。

    氮化硅和碳化硅一维纳米结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN1193929C

    公开(公告)日:2005-03-23

    申请号:CN03152915.1

    申请日:2003-09-02

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 一种生长一维Si3N4和SiC纳米结构的方法,以含硅20~80%金属合金粒子为“催化剂”并提供硅源,以含氮或碳的气体或固体为氮源和碳源, 高温下在管式炉中氮化或碳化含硅合金粒子得到Si3N4和SiC一维纳米结构,高温下在管式炉中氮化或碳化含硅合金粒子的温度范围为1200-1600℃。含硅的金属合金粒子主要为Fe-Si、Ni-Si、Co-Si、Fe-Ni-Si、Fe-Co-Si、等。本发明方法引入了分别从气相(或固相)前驱物及“催化剂”合金两个渠道分别提供产物所需组元,并在催化剂液滴中发生化学反应生成目标产物这一关键环节。

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