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公开(公告)号：CN112447955B
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN201910836251.6
申请日：2019-09-05
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
摘要： 本发明公开了一种中空介孔碳球负载氢氧化镍/硫复合材料的制备方法。所述方法先将中空介孔碳球充分分散于水中，再依次加入硫酸镍和过硫酸钾水溶液，并缓慢加入氨水，得到中空介孔碳球负载氢氧化镍复合材料，然后将中空介孔碳球负载氢氧化镍复合材料和硫混合，在150～155℃下进行热熔融挥硫反应，得到中空介孔碳球负载氢氧化镍/硫复合材料。本发明采用的中空介孔碳球具有较大的比表面，可以防止体积膨胀效应和提高活性物质载量，抑制多硫化物的溶解，另一方面，中空介孔碳球负载的片层氢氧化镍具有超薄的结构，可以提供更多的活性位点和强有力的化学吸附多硫化物，从而达到抑制穿梭效应，制备的电池具有高容量、倍率性好且循环寿命长的优点。
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公开(公告)号：CN110729436B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN201810785811.5
申请日：2018-07-17
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： H01M50/44 , H01M50/403 , H01M50/411 , H01M10/052
摘要： 本发明公开了一种杂原子掺杂碳纳米管修饰碳纤维纸及其制备方法和应用。利用非共价键修饰碳纳米管形成均匀的碳纳米管分散液，将天然纤维素浸泡其中，再经过干燥碳化得到杂原子掺杂碳纳米管修饰碳纤维纸。该碳纤维纸可作为锂硫电池的隔层材料，通过物理束缚和化学吸附的作用可以抑制多硫化物的“穿梭效应”，杂原子的掺杂对多硫化物向硫化锂的转变反应具有一定的催化效应，可以促进多硫化物向硫化锂的转变，从而提高锂硫电池的反应动力学，进而提高锂硫电池的电化学性能。
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公开(公告)号：CN112447955A
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN201910836251.6
申请日：2019-09-05
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
摘要： 本发明公开了一种中空介孔碳球负载氢氧化镍/硫复合材料的制备方法。所述方法先将中空介孔碳球充分分散于水中，再依次加入硫酸镍和过硫酸钾水溶液，并缓慢加入氨水，得到中空介孔碳球负载氢氧化镍复合材料，然后将中空介孔碳球负载氢氧化镍复合材料和硫混合，在150～155℃下进行热熔融挥硫反应，得到中空介孔碳球负载氢氧化镍/硫复合材料。本发明采用的中空介孔碳球具有较大的比表面，可以防止体积膨胀效应和提高活性物质载量，抑制多硫化物的溶解，另一方面，中空介孔碳球负载的片层氢氧化镍具有超薄的结构，可以提供更多的活性位点和强有力的化学吸附多硫化物，从而达到抑制穿梭效应，制备的电池具有高容量、倍率性好且循环寿命长的优点。
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公开(公告)号：CN108417893B
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN201810131123.7
申请日：2018-02-09
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： H01M10/0567 , H01M10/052
摘要： 本发明公开了一种高循环稳定性的锂硫电解液。所述的电解液由体积比为1:1的乙二醇二甲醚和1,3二氧戊环组成的醚类有机溶剂，0.5～2M锂盐和质量分数为0.1～1％的碳量子点组成。本发明通过向电解液中添加碳量子点作为添加剂，碳量子点捕获溶解多硫化锂形成阻隔层，阻止多硫化锂的进一步溶出，使得电池的具有超高的稳定性能。同时碳量子点阻止后续的多硫化锂溶解扩散，避免多硫化锂到达金属锂负极并与之反应发生穿梭效应，使得电池具有较高的库伦效率和稳定的循环性能。本发明的锂硫电解液工艺简单，成本低廉，适用于产业化。
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公开(公告)号：CN110867564A
公开(公告)日：2020-03-06
申请号：CN201810988753.6
申请日：2018-08-28
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种表面多孔的碳酸锰立方/石墨烯复合材料的制备方法。所述方法先将高锰酸钾溶液与葡萄糖溶液混合，搅拌反应得到葡萄糖酸和锰离子溶液，然后在160～180℃下水热反应，得到碳酸锰固体粉末，再将碳酸锰固体粉末加入到氧化石墨烯水溶液中，搅拌形成均匀分散的混合体系，在160～180℃下水热反应，得到表面多孔的碳酸锰立方/石墨烯复合材料。本发明通过高锰酸钾与葡萄糖发生氧化还原反应，在水热条件下合成表面多孔的碳酸锰立方纳米材料，与石墨烯水凝胶复合后，提高了表面多孔的碳酸锰立方的导电性和化学稳定性，有利于缓解电池在充放电过程中的体积膨胀，增加材料的容量和大电流下的稳定性。
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公开(公告)号：CN110729438A
公开(公告)日：2020-01-24
申请号：CN201810785068.3
申请日：2018-07-17
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明公开了一种杂原子掺杂多孔石墨烯修饰碳纤维纸作为锂硫电池隔层的制备方法。采用简单的浸渍加焙烧的方法制备具有自支撑特性的杂原子掺杂多孔石墨烯修饰的碳纤维纸。该碳纤维纸可作为锂硫电池的隔层材料，通过物理束缚和化学吸附的作用可以抑制多硫化物的“穿梭效应”，杂原子的掺杂对多硫化物向硫化锂的转变反应具有一定的催化效应，可以促进多硫化物向硫化锂的转变，从而提高锂硫电池的反应动力学，进而提高锂硫电池的电化学性能。
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公开(公告)号：CN118867561A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202411078699.3
申请日：2024-08-07
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： H01M50/40 , H01M50/403 , H01M50/489 , H01M50/431 , H01M10/0525 , H01M10/054 , H01M10/36
摘要： 本发明公开了一种负电性纳米金刚石修饰的耐刺穿隔膜及其制备方法。本发明通过将商用纳米金刚石表面进行高温净化处理，再通过化学反应接枝大量含氧官能团使其表面负电荷化，得到负电性纳米金刚石并将其用于修饰各类商用隔膜，制成适用于金属离子二次电池的中间层隔膜材料。本发明通过在各类商用隔膜上负载适量负电性纳米金刚石以增强其耐刺穿强度，从而解决金属离子二次电池中由金属离子沉积时产生的生长不可控的枝晶刺破隔膜而引发的短路难题，使电池具有更高的安全性与稳定循环能力。本发明的中间层修饰隔膜工艺简单，成本低廉，适用于产业化。
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公开(公告)号：CN110828190A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201810907483.1
申请日：2018-08-10
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明公开了一种中空介孔碳球@氢氧化镍复合材料及其制备方法。所述的中空介孔碳球@氢氧化镍复合材料为核壳结构，其中，壳层为小尺寸(350~400 nm)、超薄(2~4 nm)的氢氧化镍，核为中空介孔碳球。这种复合材料具有多孔、比表面积大、导电性良好以及结构稳定的特性，可用于超级电容器电极材料，在电流密度为1 Ag-1时其比电容高达844C g-1，表现出较高的比容量。在电流密度为10 A g-1的条件下测试其循环性能，3000圈后容量保持率达80.5%，具有很好的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN110817834A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201810907795.2
申请日：2018-08-10
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明公开了一种磷掺杂中空介孔碳球材料及其制备方法。通过硬模板法制备中空介孔碳球，然后将中空介孔碳球和五氧化二磷按照一定质量比混合在氩气气氛下高温处理，然后洗涤，制备了磷掺杂中空介孔碳球材料。本发明利用五氧化二磷对中空介孔碳球进行磷掺杂，同时增加中空介孔碳球的比表面积，应用本发明制备的磷掺杂中空介孔碳材料作为超级电容器负极有较好的应用前景。
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公开(公告)号：CN108417893A
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201810131123.7
申请日：2018-02-09
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： H01M10/0567 , H01M10/052
摘要： 本发明公开了一种高循环稳定性的锂硫电解液。所述的电解液由体积比为1:1的乙二醇二甲醚和1,3二氧戊环组成的醚类有机溶剂，0.5～2M锂盐和质量分数为0.1～1％的碳量子点组成。本发明通过向电解液中添加碳量子点作为添加剂，碳量子点捕获溶解多硫化锂形成阻隔层，阻止多硫化锂的进一步溶出，使得电池的具有超高的稳定性能。同时碳量子点阻止后续的多硫化锂溶解扩散，避免多硫化锂到达金属锂负极并与之反应发生穿梭效应，使得电池具有较高的库伦效率和稳定的循环性能。本发明的锂硫电解液工艺简单，成本低廉，适用于产业化。
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