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公开(公告)号:CN104916813A
公开(公告)日:2015-09-16
申请号:CN201510230653.3
申请日:2015-05-08
Applicant: 南昌大学
IPC: H01M4/139
Abstract: 一种锂-硫电池正极极片的制备方法,按以下步骤:首先将碳纳米管加入蒸馏水、乙醇等溶剂中,剪切和分散得碳纳米管分散液;将纤维素纤维粉碎和打散成纤维素浆料;两者均匀混合,真空抽滤制成碳纳米管-纤维素复合导电纸,真空干燥。将上述导电纸和纯硫放入容器中并置于真空加热箱中,升温到150~400℃,待液态硫对导电纸充分润湿后,取出导电纸,真空干燥;扎制和裁剪制成锂-硫电池正极极片。本发明活性材料和集流体一体化制作,简化了锂-硫电池的制备工艺。产品具有大量微孔和巨大表面积,提高了硫在极片中装载量和密度及锂-硫电池能量密度。碳材料和硫的亲和性,增加了硫和碳纳米管的接触界面,使得界面电阻大幅减小,电池性能得以提高。
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公开(公告)号:CN103435026B
公开(公告)日:2015-08-12
申请号:CN201310334834.1
申请日:2013-08-05
Applicant: 南昌大学
Abstract: 一种连续合成碳纳材料的装置,其特征是包括加料器、喷嘴、合成炉反应室、收集仓、第一沉积器、第二沉积器、第一水封、第二水封等,合成炉反应室的顶部安装加料器和喷嘴,合成炉反应室和收集仓相连,收集仓通过第一阀门经管道连通到第一沉积器,再经管道连通到第一水封;收集仓通过第二阀门经管道连通到第二沉积器,再经管道连通到第二水封。本发明采用两套出料系统,可实现碳纳米管产品的连续生产,大幅提高生产效率和节约能源,对比于普通方法生产的相互缠绕严重的碳纳米管,本发明合成的碳纳米管的可分散性大幅提高,因此有利于工业应用。
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公开(公告)号:CN103435026A
公开(公告)日:2013-12-11
申请号:CN201310334834.1
申请日:2013-08-05
Applicant: 南昌大学
Abstract: 一种连续合成碳纳材料的装置,其特征是包括加料器、喷嘴、合成炉反应室、收集仓、第一沉积器、第二沉积器、第一水封、第二水封等,合成炉反应室的顶部安装加料器和喷嘴,合成炉反应室和收集仓相连,收集仓通过第一阀门经管道连通到第一沉积器,再经管道连通到第一水封;收集仓通过第二阀门经管道连通到第二沉积器,再经管道连通到第二水封。本发明采用两套出料系统,可实现碳纳米管产品的连续生产,大幅提高生产效率和节约能源,对比于普通方法生产的相互缠绕严重的碳纳米管,本发明合成的碳纳米管的可分散性大幅提高,因此有利于工业应用。
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公开(公告)号:CN105552379A
公开(公告)日:2016-05-04
申请号:CN201510985020.3
申请日:2015-12-25
Applicant: 南昌大学
IPC: H01M4/66
CPC classification number: H01M4/663
Abstract: 碳纳米管纸为集流体的硅负极锂离子电池制备方法,由负极电池壳(1)、碳纳米管纸上涂有硅粉的负极片(2)、隔膜(3)、铝箔上涂有正极活性材料的正极片(4)、泡沫镍(5)、正极电池壳(6)组成;正极集流体采用铝箔,表面涂覆正极活性材料后烘干,按电池大小裁剪后即得正极片,负极以碳纳米管纸为集流体,表面涂覆负极浆料后烘干,裁剪成与正极片同等大小,即得负极片,真空干燥,最后在真空手套箱中加电解液按照负极壳、负极片、隔膜、正极片、泡沫镍、正极壳的顺序组装电池。本发明的电池对比铜箔集流体具有明显的优势,碳纳米管纸集流体硅负极锂离子电池的放电能力在同等条件下比传统铜箔集流体提高100-500%以上。
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公开(公告)号:CN103435032A
公开(公告)日:2013-12-11
申请号:CN201310348269.4
申请日:2013-08-12
Applicant: 南昌大学
Abstract: 一种纳米碳材料高温石墨化处理方法,按如下步骤:纳米碳材料装入石墨罐压实盖紧;石墨罐的上、下端各开一孔,下接真空泵,上接高压氩气瓶;将0.2~0.4MPa的氩气注入石墨罐中,在真空泵作用下,纳米碳材料中的空气被抽出,由氩气填满,然后将氩气压力提高到1~2MPa,拔掉真空泵抽气管,1~2MPa氩气压力下保持30~60min,拔掉氩气堵住两端气孔;将封装好的石墨罐放入艾奇逊炉中,石墨罐周围充满焦炭,焦炭外围再用焦粉、炭黑及硅砂/焦炭/碳化硅混合物热屏蔽,对焦炭在炉体的长度方向通电升温至2800~3000℃;冷却到室温后取出。本发明提供了一种非真空石墨化处理纳米碳材料的方法,特别适用于低松装比纳米碳材料的高温石墨化处理,可减少纳米碳材料的损耗,降低石墨化成本。
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公开(公告)号:CN103268948A
公开(公告)日:2013-08-28
申请号:CN201310157664.4
申请日:2013-05-02
Applicant: 南昌大学
IPC: H01M6/06
Abstract: 一种液体活化镁-氯化亚铜纸电池及其制备方法,由镁负极、吸附有电解液的纤维纸、涂有CuCl活性浆料的隔膜纸以及碳素集流体依次叠层式结构组成;将镁负极进行钝化处理,配制镁盐浓度为0.1~1.0M、缓蚀剂浓度为0.02~0.06M的电解液;将纤维纸浸渍在电解液中,再置于40~50℃烘干备用;先将CuCl、导电剂、添加剂按80~90:10~20:0.1~1的质量比混合,球磨,得到CuCl混合粉料,再称取一定数量的CuCl混合粉料加去离子水调制成CuCl活性浆料,然后将CuCl活性浆料涂覆在隔膜纸表面,置于30~40℃烘干备用;在镁电极表面依次叠加一层吸附有电解液的吸水纸、涂有CuCl活性浆料的隔膜纸和碳素集流体,引出正、负极引线,塑料膜真空封装。本发明储存性能优异,长期保存而不失效,其单体电池电压可达1.8-2.0V。
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公开(公告)号:CN104892016A
公开(公告)日:2015-09-09
申请号:CN201510272504.3
申请日:2015-05-26
Applicant: 南昌大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/622
Abstract: 一种碳-碳复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将碳纳米管用气流分散机分散处理,松装比控制在?0.001-0.05g/cm3;(2)用碳纤维编织口袋或模具,将碳纳米管加入其中并封好袋口;(3)将装有碳纳米管的模具放入化学气相渗透装置中,升温到500-1600℃;(4)通入碳氢化合物气体,热分解后碳原子进入碳纳米管基体中,填充间隙,碳原子渗透时间保持2-100小时,炉温降至室温后取出;(5)放入石墨化炉中在2300-3000℃保持2-200小时;(6)冷却到室温后,取出。本发明方法简单、易行。制备的碳/碳复合材料可充分发挥碳纳米管高强度、耐高温、抗氧化、耐腐蚀同时具备很好的柔韧性特点,制造的碳纳米管/碳复合材料,具有优良的导电性能、机械性能、耐高温性能。
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公开(公告)号:CN104979527A
公开(公告)日:2015-10-14
申请号:CN201510230888.2
申请日:2015-05-08
Applicant: 南昌大学
CPC classification number: H01M4/139 , H01M4/625 , H01M4/628 , H01M4/663 , H01M4/666 , H01M4/80 , H01M10/052
Abstract: 一种柔性锂-硫电池正极的制备方法,按以下步骤:首先碳纳米管石墨化后加入蒸馏水、乙醇等溶剂中,剪切和分散得碳纳米管分散液;将纸纤维粉碎和打散,得纸纤维浆料;两者均匀混合,真空抽滤,制成碳纳米管-纸纤维复合导电纸,真空干燥。将硫溶解在苯或二流化碳溶剂中,调硫溶度为5%-40%;将上述复合导电纸浸入硫溶剂溶液中充分润湿,取出、真空干燥,扎制和裁剪成锂-硫电池正极极片。本发明活性材料和集流体一体化制作,简化了锂-硫电池的制备工艺。产品具有大量微孔和巨大表面积,提高了硫在极片中装载量和密度及锂-硫电池能量密度。碳材料和硫的亲和性,增加了硫和碳纳米管的接触界面,使得界面电阻大幅减小。
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公开(公告)号:CN104934569A
公开(公告)日:2015-09-23
申请号:CN201510230889.7
申请日:2015-05-08
Applicant: 南昌大学
CPC classification number: H01M4/139 , H01M4/0471
Abstract: 一种三元复合锂-硫电池正极极片的制备方法,首先将碳纳米管加入蒸馏水、乙醇等溶剂中,剪切和分散,制成碳纳米管分散液;将纤维素粉碎和打散成纤维素浆料;两者均匀混合,真空抽滤,制成碳纳米管-纤维素复合导电纸,真空干燥;然后将碳纳米管-纤维素复合导电纸和纯硫放入容器中并置于真空加热炉中,升温到450℃以上,气相渗透10分钟至20小时;真空干燥,得三元复合锂-硫电池的正极极片。本发明活性材料和集流体一体化制作,简化了锂-硫电池的制备工艺。产品具有大量微孔和巨大表面积,提高了硫在极片中装载量和密度及锂-硫电池能量密度。碳材料和硫的亲和性,增加了硫和碳纳米管的接触界面,使得界面电阻大幅减小,电池性能得以提高。
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公开(公告)号:CN105047940B
公开(公告)日:2018-06-08
申请号:CN201510330909.8
申请日:2015-06-16
Applicant: 南昌大学
IPC: H01M4/66 , H01M4/1393 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 一种碳纳米管薄膜的制备方法,包括如下步骤:(1)将碳纳米管置于石墨化炉中,抽真空且升温至2800℃以上,保温一段时间后冷却至室温;(2)以步骤(1)的碳纳米管、分散剂、粘结剂和N‑甲基吡咯烷酮溶液为原料,经过超声、高速剪切或球磨等,制备碳纳米管悬浊液;(3)将步骤(2)的碳纳米管悬浊液滴加在平铺的基底上,65℃烘干,分离基底;(4)将步骤(3)的碳纳米管薄膜置于真空炉内随炉升温至1300‑1500℃碳化,保温0.5‑2h,冷却至室温取出。本发明所制备的碳纳米管薄膜厚度在10‑20μm左右,较容易分离基底;经高温碳化改性,具有更好的使用性能;在锂离子电池中,可代替铝箔铜箔作为集流体,也可单独作为负极,具有较高的初始比容量。
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