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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
IPC: H01M10/0525 , H01M4/587 , H01M4/133
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。
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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。
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公开(公告)号:CN113096969A
公开(公告)日:2021-07-09
申请号:CN202110381271.6
申请日:2021-04-09
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明属于电容器技术领域,具体涉及一种聚合物凝胶电解质‑电极及其制备方法、超级电容器及其制备方法。本发明提供了一种聚合物凝胶电解质‑电极的制备方法,包括以下步骤:将聚合单体、导电介质、水和引发剂混合,得到前驱液;将电极浸润所述前驱液后进行原位聚合,得到聚合物凝胶电解质‑电极。本发明通过将前驱液渗透到电极材料层中进行原位聚合反应,使电极材料的表面与凝胶电解质充分接触,建立有效的电荷传输界面,提高了聚合物凝胶电解质‑电极的储能性能。
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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
IPC: C07C249/02 , C07C251/24 , B01J23/02
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
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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。
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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
IPC: H01M4/139 , H01M10/058
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。
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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。
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公开(公告)号:CN118054057A
公开(公告)日:2024-05-17
申请号:CN202410350612.7
申请日:2024-03-26
Applicant: 南京大学
IPC: H01M10/052 , H01M10/058 , H01M4/62 , H01M4/38 , H01M10/0567
Abstract: 本发明公开一种高倍率性能的锂氧电池及其制备方法,涉及锂氧电池技术领域。本发明以负载金属钌(Ru)的碳基纳米笼为正极催化复合材料,同时在电解液中添加可溶性氧化还原介质甘氨酸亚铁(Fe(gly)2);利用Ru的高催化活性降低锂氧电池充放电反应时的过电势;利用碳基纳米笼的大比表面积和分级孔结构,协助放电产物Li2O2的分散容留以及氧气、锂离子等物料的输运;利用Fe(gly)2有效催化Li2O2放电产物形成均匀分散的小尺寸颗粒以及随充电过程分解的性能;此外,本申请限定正极催化材料上金属钌的负载量为12~14wt%,电解液中Fe(gly)2的浓度为30~50mM,使两者充分发挥协同作用,在1000mAh/g的截止容量和5A/g电流密度下可循环超过150圈,倍率性能和循环稳定性均得到明显增强。
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公开(公告)号:CN116770355A
公开(公告)日:2023-09-19
申请号:CN202310816952.X
申请日:2023-07-05
Applicant: 南京大学
IPC: C25B11/091 , C25B11/051 , C25B11/061 , C25B11/065 , C25B1/04 , C25D9/04 , C25D3/12 , B82Y30/00
Abstract: 本发明公开一种纳米片‑纳米棒复合结构双功能催化剂及其制备和应用,属于碱水电解制氢技术领域。该催化剂是在导电衬底上生长出纳米片‑纳米棒复合结构的材料,纳米片原位生长在纳米棒表面;纳米棒为Ni/MoO2复合物,直径100‑500nm,长10‑30μm;纳米片为层状双氢氧化物,尺寸为100‑300nm;制备时,先通过水热反应在导电衬底上沉积钼酸镍纳米棒,在H2/Ar气氛中热还原成镍/氧化钼纳米棒,再将纳米片电沉积生长在纳米棒表面即形成纳米片‑纳米棒复合结构;该催化剂在碱水电解的阴极析氢反应(HER)及阳极析氧反应(OER)中均展现出低过电位与高稳定性,在全解水(OWS)中展现优异的催化活性。
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公开(公告)号:CN115652338A
公开(公告)日:2023-01-31
申请号:CN202211263208.3
申请日:2022-10-14
Applicant: 南京大学
IPC: C25B1/27 , C25B11/065 , C25B11/075
Abstract: 本发明公开了一种局域高pH的硝酸盐电还原制氨用铜基催化剂,所述铜基催化剂在近中性条件下能够实现高法拉第效率和高氨产率。所述的铜基催化剂包括载体和活性组分,所述载体为碳基纳米笼;所述活性组分为铜基纳米颗粒,所述铜基纳米颗粒被填充入碳基纳米笼的内腔中。本发明制备的限域型铜基催化剂用于电催化硝酸盐制氨,在绿色、环保、价廉的中性电解液中即可获得高氨产率和高法拉第效率,避免了高成本、高腐蚀性、不易保存的碱性电解液的使用。
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