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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: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: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: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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公开(公告)号:CN105514434A
公开(公告)日:2016-04-20
申请号:CN201610034108.1
申请日:2016-01-19
Applicant: 南昌大学
IPC: H01M4/583 , H01M4/1393 , H01M4/66 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/583 , H01M4/1393 , H01M4/663 , H01M10/0525 , H01M2004/027
Abstract: 一种晶须状碳纳米管薄膜的制备方法,包括以下步骤:将晶须状碳纳米管进行石墨化处理;球磨成细小密实粉体;取乙醇、去离子水、N-甲基吡咯烷酮或丙酮中的一种或两种作溶剂,碳纳米管为基本材料,加粘结剂和分散剂,调浆,配置成悬浮液;以玻璃、铝箔、铜箔、塑料薄膜中任一种作基底,将悬浮液涂覆在其表面,烘干,薄膜分离处理;以乙醇、去离子水浸泡,通过水浴热流将薄膜分离;炭化,再石墨化,取出压实,制成碳纳米管薄膜;本发明制备的碳纳米管薄膜具有一定柔韧性和强度,厚度10~100μm。可单独作锂离子电池负极使用,也可作锂离子电池正极和负极集流体使用,扣式电池放电比容量≥2000mAh/g,可逆容量≥1000mAh/g。
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公开(公告)号:CN105449167A
公开(公告)日:2016-03-30
申请号:CN201510985016.7
申请日:2015-12-25
Applicant: 南昌大学
CPC classification number: H01M4/139 , H01M4/0404 , H01M4/663
Abstract: 一种用碳纳米管纸作集流体的锂离子电池正极极片的制备方法,其特征是按以下步骤:称取一定量的碳纳米管,用少量无水乙醇润湿并加入与之成10wt.%的分散剂十二烷基硫酸钠,滴加去离子水后,在乳化剪切机上剪切30分钟,之后加入纸纤维,用高速剪切机剪切30分钟,再将分散好的碳纳米管悬浮液真空抽滤,真空干燥,最后在做好的碳纳米管导电纸表面涂覆正极活性材料。本发明的优点是用碳纳米管导电纸做电池的正极集流体,代替传统铝箔集流体,增大正极活性材料与集流体的接触面积,增加离子通道,且碳纳米管导电纸的粗糙表面使得活性材料不易脱落,从而加强了电池的放电循环性能。
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公开(公告)号:CN105047941A
公开(公告)日:2015-11-11
申请号:CN201510351742.3
申请日:2015-06-24
Applicant: 南昌大学
CPC classification number: Y02E60/13 , H01M4/667 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , H01G11/68 , H01G11/70 , H01M4/661 , H01M4/663
Abstract: 一种涂覆碳纳米管薄膜的铝/铜箔的制备方法,包括以下步骤:(1)以乙醇、N-甲基吡咯烷酮、丙酮或苯为液体溶剂,加入碳纳米管和分散剂超声分散,再按0.5-10%的重量百分比加入粘接剂,高速剪切分散,制得碳纳米管重量百分比为3-30%的碳纳米管分散液浆料;(2)采用静电喷涂或涂布机涂布的方法将碳纳米管分散液涂于铜箔/铝箔上;(3)真空烘干箱中100℃烘干。本发明的产品切片后可用于锂电正/负极做集流体,或超级电容器中的极片或集流体;可裁剪成需要的形状尺寸,制备方法简单易行;本发明能提高活性物质与集流体的粘附力,降低电池界面和内阻,在锂电池、超级电容器等领域有广大应用前景。
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公开(公告)号:CN105047940A
公开(公告)日:2015-11-11
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
CPC classification number: H01M4/663 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , H01M4/1393
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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