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公开(公告)号：CN111740172A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010630839.9
申请日：2020-07-03
Applicant: 南京林业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于锌离子电池的凝胶电解质及其制备方法，包括以下步骤：(1)将富含纤维素的生物质材料浸渍在强碱水溶液中后得到纤维素；(2)将二价锌盐、二价锰盐和抗冻剂加入去离子水中加热搅拌后加入步骤(1)所得纤维素，并剧烈搅拌使纤维素完全溶解；(3)向步骤(2)所得溶液中加入硅酸酯，并升温剧烈搅拌后使用超声细胞破碎仪处理，随后倒入聚四氟乙烯模具中自然冷却至室温，得到凝胶电解质。本发明所述用于锌离子电池的凝胶电解质的制备方法，以价格非常低廉的生物质材料为原料，显著降低凝胶电解质的成本；制备过程操作简便、易于规模化生产。
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公开(公告)号：CN108455663B
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN201810359130.2
申请日：2018-04-20
Applicant: 南京林业大学
IPC: H01M4/485 , H01M10/054 , C01G23/00
Abstract: 本发明公开了一种钛酸钠负极材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将双氧水和氨水混合得到混合溶液，将钛粉溶解于所述混合溶液中，然后加入乙醇酸进行油浴，直至体系中的水蒸干，得到钛基化合物；(2)将钛基化合物溶解于水中，然后加入钠源进行油浴，直至体系中的水蒸干；(3)将步骤(2)得到的产物进行研磨、压制成块、煅烧。本发明以钛粉为原料，扩展了制备Na2Ti3O7所用的钛源；以钛粉为原料制得的水溶性钛基化合物稳定性高、不易水解，其作为钛源能够与钠源实现分子级水平的均匀混合；Na2Ti3O7纯度高、结晶度高、呈棒状形貌；本发明的制备方法具有操作简便、成本低和易于规模化的优点。
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公开(公告)号：CN118352607A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410605081.1
申请日：2024-05-15
Applicant: 南京林业大学
IPC: H01M10/056 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种在室温下工作、高机械强度的对锂负极稳定的多层复合固态电解质及其制备方法，属于固态聚合物电解质技术领域。所述的多层复合固态电解质结构为聚合物‑无机复合电解质层/支撑膜/聚合物‑无机复合电解质层三明治结构。所述聚合物‑无机复合电解质层包含聚合物、无机填料、锂盐、分散剂，所述的聚合物为聚偏氟乙烯.六氟丙烯PVDF‑HFP；所述的无机填料为磷酸钛铝锂LATP；所述的锂盐为双三氟甲基磺酸亚酰胺锂LiTFSI；所述的分散剂为二甲基甲酰胺DMF。所述的支撑膜为聚乙烯PE或聚丙烯PP。本发明的优势在于利用有机‑无机络合物与支撑膜形成新的具有高机械性能的复合结构，提高电解质机械性能以及柔性，能够有效改善界面稳定性，抑制界面副反应与锂枝晶生长，提升固态电池的循环性能与安全性能。
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公开(公告)号：CN117117308A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311235915.6
申请日：2023-09-22
Applicant: 南京林业大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0525 , H01M10/058
Abstract: 本发明涉及一种对锂金属负极稳定的复合固态聚合物电解质及其制备方法，属于应用于固态锂金属电池技术领域。所述电解质由聚合物基底‑氟化碳酸酯、无机填料、锂盐组成；所述聚合物基底‑氟化碳酸酯为乙烯‑六氟丙烯共聚物(PVDF‑HFP)与氟代碳酸乙烯酯(FEC)或甲基三氟乙基碳酸酯(FEMC)络合的新结构聚合物；所述无机填料为磷酸钛铝锂Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3(LATP)；所述锂盐为双三氟甲基磺酸亚酰胺锂(LiTFSI)；所述分散剂为二甲基甲酰胺DMF。本发明的优势在于利用PVDF‑HFP与FEC络合形成新的结构，降低锂离子的溶剂化能，提高离子电导率；进一步地，LiTFSI/FEC与锂金属原位反应生成富含氟化锂(LiF)的SEI界面层，能够有效改善界面稳定性，抑制界面副反应与锂枝晶生长，提升固态锂金属电池的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN112490585A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202011361254.8
申请日：2020-11-27
Applicant: 南京林业大学
IPC: H01M50/434 , H01M50/443 , H01M50/431 , H01M50/451 , H01M50/403 , H01M10/052 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种用于锂金属电池的陶瓷隔膜及其制备方法，陶瓷隔膜为导电子材料和固态锂离子电解质纳米陶瓷粉的复合物，并将所述复合物涂覆于锂金属电池的隔膜基底表面形成陶瓷隔膜。制备方法包括以下步骤：(a)制备固态锂离子电解质纳米陶瓷粉；(b)制备包含导电子材料、固态锂离子电解质纳米陶瓷粉与粘结剂的复合物浆料；(c)将复合浆料涂覆于锂金属电池的隔膜基底表面。本发明所述用于锂金属电池的陶瓷隔膜能有效抑制锂枝晶且制备方法与电池极片制备工艺兼容，易于规模化生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108630441A
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201810397207.5
申请日：2018-04-28
Applicant: 南京林业大学
CPC classification number: H01G11/24 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , H01G11/06 , H01G11/30 , H01G11/44 , H01G11/46
Abstract: 本发明公开了生物质分级多孔碳负载纳米结构钛酸钠的制备方法：将生物质分级多孔碳分散在有机溶剂中，加入钛酸酯，油浴下将有机溶剂蒸干；将得到的粉体分散在氢氧化钠溶液中水热反应；将得到的沉淀洗涤后干燥，在惰性气体氛围下热处理。生物质分级多孔碳能够提供巨大的比表面积负载Na2Ti3O7；在纳米结构Na2Ti3O7中电子传输距离和离子扩散路径大幅降低，同时在储钠过程中的结构应力能够被减轻；生物质分级多孔碳具有较高的电子导电性，有利于提高复合材料整体的导电性；生物质分级多孔碳在整体上处在微米级，以此为基体构建的复合材料可以有效避免纳米级电极材料热力学稳定性低、易团聚、具有隔膜穿透性、有生物毒性的缺点。
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公开(公告)号：CN108511727A
公开(公告)日：2018-09-07
申请号：CN201810359668.3
申请日：2018-04-20
Applicant: 南京林业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种高价阳离子掺杂的钛酸钠负极材料，分子式为Na2Ti3-xMxO7，M为高价阳离子；0.005≤x≤0.03；还公开了高价阳离子掺杂的钛酸钠负极材料的制备方法：按Na2Ti3-xMxO7中元素摩尔比将钛源、钠源和M源在水中混匀，然后油浴至体系中的水蒸干，得到前驱体；将前驱体研磨、压制成片、煅烧。本发明对Na2Ti3O7进行高价阳离子掺杂，增加了自由电子密度，从而增大了电子导电率；高价阳离子如Nb5+的半径大于Ti4+，Ti3+的半径亦大于Ti4+，掺杂以后扩大了晶胞体积，有利于增大钠离子扩散系数；所得Na2Ti3-xMxO7用于钠离子电池的负极材料具有优异的倍率性能和循环稳定性。
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公开(公告)号：CN117239073A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311075962.9
申请日：2023-08-24
Applicant: 南京林业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于固态锂离子电池的海绵硅‑银负极材料及其制备方法，所述硅‑银负极材料包含海绵状多孔硅和银纳米颗粒，其中海绵硅的尺寸为1‑10μm，孔径为2‑50nm，银纳米颗粒尺寸为2‑200nm。所述海绵硅‑银材料按照重量份：80‑95份硅，5‑20份银。所述硅‑银材料的制备方法包括：(1)配置腐蚀溶液包括：硝酸银(0.005‑0.4M)，过氧化氢(0.1％‑1.5％)，氢氟酸(1‑5M)。(2)将硅粉投入含有上述腐蚀液的容器中保持2‑30min，实验温度为室温至40‑60℃。(3)将上述样品过滤，水洗，烘干得到硅‑银复合材料。本发明的优势在于利用多孔硅的内孔为硅材料测体积膨胀提供空间，有效抑制硅材料的整体膨胀率，同时，利用具有银的导电子特性和锂化过程原位形成的锂银合金固溶体构建快速的电子/离子导电通道，该固溶体具有类似液体的流动特性，能够充分浸润和修复体积膨胀和收缩过程中的电子/离子导电通道，从而保证负极活性材料在固态电池中的容量发挥和循环稳定性。
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公开(公告)号：CN116072827A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202111272209.X
申请日：2021-10-29
Applicant: 昭和电工材料株式会社 , 上海交通大学 , 南京林业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01M10/058 , H01M4/13
Abstract: 本发明提供一种负极材料及其制备方法、以及使用其的负极和锂离子电池。所述负极材料包含硼掺杂硅材料、以及被覆所述硼掺杂硅材料表面的无定形碳和碳纳米管。通过本发明的负极材料，能够进一步提高负极的电子导电性，提高锂离子电池的循环稳定性。本发明的锂离子电池的制备方法采用真空抽滤，由此能够获得不含粘结剂和集流体的锂离子电池，这样的电池即使在弯曲的时候仍能具备较好的电化学性能。
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公开(公告)号：CN113921755B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202111178834.8
申请日：2021-10-09
Applicant: 南京林业大学
IPC: H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M4/62 , H01M10/052 , H01M10/0562
Abstract: 本发明公开了一种用于固态锂电池的复合固态正极，其制备方法包括以下步骤：(1)取正极活性材料、导电子材料、固态锂离子电解质粉末和低熔点烧结助剂进行充分干法混合；(2)将步骤(1)的混合物进行冷压成片；(3)将步骤(2)的冷压片进行低温烧结得到复合正极；(4)将步骤(3)得到的复合正极上制备铝集流体。本发明的的优势在于利用所制备的氢氧化硼锂(LBOH)的低温熔融特性，充分浸润正极活性材料，降温后形成三维贯穿的导离子界面相。进一步地，利用具有导电子特性的氧化铟锡(ITO)纳米颗粒为构建快速的电子导电通道，从而保证正极活性材料的容量发挥且保持循环稳定性。
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