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公开(公告)号:CN104392845A
公开(公告)日:2015-03-04
申请号:CN201410548742.8
申请日:2014-10-17
Applicant: 复旦大学
IPC: H01G11/36 , H01G11/40 , H01G11/86 , H01M10/0525 , H01M4/13 , H01M10/058
CPC classification number: Y02E60/13 , H01G11/26 , H01G11/36 , H01G11/40 , H01G11/84 , H01G11/86 , H01M4/13 , H01M10/0525 , H01M10/058 , H01M2004/022
Abstract: 本发明属于微型储能器件技术领域,具体为一种可拉伸的线状超级电容器和锂离子电池及其制备方法。本发明首先制备一种弹簧状的取向碳纳米管纤维,通过过加捻形成螺旋形,可以拉伸超过300%,然后以这种纤维作为电极构建可拉伸超级电容器;这种纤维可以进一步与锰酸锂和钛酸锂纳米颗粒复合形成复合纤维,分别作为正极和负极,构建可拉伸的锂离子电池。本发明得到的线状可拉伸超级电容器和锂离子电池,相比于其他微型器件具有全新的结构,不需要弹性基底就可以实现拉伸性能,减轻了器件的重量和体积,从而提高了器件的比容量和能量密度,是微型器件领域的重要创新;同时,该器件具有良好的柔性,易于编制和集成,因而具有良好的应用前景。
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公开(公告)号:CN102263221B
公开(公告)日:2014-04-02
申请号:CN201110170137.8
申请日:2011-06-23
Applicant: 复旦大学
IPC: H01M2/16 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域,具体为一种碳纳米管/聚合物复合膜及其制备方法和应用。本发明以环氧树脂包埋液、增韧剂和碳纳米管阵列为原料经过固化、复合、切片得到碳纳米管/聚合物复合膜。该薄膜中碳纳米管均匀分布,使薄膜的上下表面具有很好的导电性,同时它又有很好的柔性及强度,而且薄膜表面有大量的碳纳米管开口末端,这种开口末端的高度取向结构使其-在锂离子电池中具有广泛的应用,在本发明中例举了垂直取向碳纳米管/聚合物复合膜作为扣式锂离子电池和聚合物锂离子电池中的应用,也适用于其他形式锂离子电池。
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公开(公告)号:CN102263221A
公开(公告)日:2011-11-30
申请号:CN201110170137.8
申请日:2011-06-23
Applicant: 复旦大学
IPC: H01M2/16 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域,具体为一种碳纳米管/聚合物复合膜及其制备方法和应用。本发明以环氧树脂包埋液、增韧剂和碳纳米管阵列为原料经过固化、复合、切片得到碳纳米管/聚合物复合膜。该薄膜中碳纳米管均匀分布,使薄膜的上下表面具有很好的导电性,同时它又有很好的柔性及强度,而且薄膜表面有大量的碳纳米管开口末端,这种开口末端的高度取向结构使其-在锂离子电池中具有广泛的应用,在本发明中例举了垂直取向碳纳米管/聚合物复合膜作为扣式锂离子电池和聚合物锂离子电池中的应用,也适用于其他形式锂离子电池。
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公开(公告)号:CN105552381A
公开(公告)日:2016-05-04
申请号:CN201610014782.3
申请日:2016-01-11
Applicant: 复旦大学
IPC: H01M4/66 , H01M10/058
CPC classification number: H01M4/663 , H01M10/058
Abstract: 本发明属于新能源材料领域,具体为一种可自支撑的具有柔性且高度取向的掺氮碳纳米管薄膜及其制备方法和应用。本发明以取向的碳纳米管薄膜为模板,通过二次生长在取向的每一根碳纳米管外表面再生长上层数可控的掺氮的石墨烯层,最终制备高度取向的掺氮碳纳米管薄膜。通过改变反应时间可以获得具有不同管径的取向掺氮碳纳米管薄膜。这种取向的掺氮碳纳米管薄膜具有良好的导电性和抗拉伸强度,同时还具有一定的柔性。这种取向掺氮碳纳米管薄膜在柔性锂离子电池负极材料中具有很好的应用,显示出非常高的比容量。制备的锂离子电池可以在弯曲和缠绕状态下稳定工作。
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公开(公告)号:CN105552381B
公开(公告)日:2019-01-25
申请号:CN201610014782.3
申请日:2016-01-11
Applicant: 复旦大学
IPC: H01M4/66 , H01M10/058
Abstract: 本发明属于新能源材料领域,具体为一种可自支撑的具有柔性且高度取向的掺氮碳纳米管薄膜及其制备方法和应用。本发明以取向的碳纳米管薄膜为模板,通过二次生长在取向的每一根碳纳米管外表面再生长上层数可控的掺氮的石墨烯层,最终制备高度取向的掺氮碳纳米管薄膜。通过改变反应时间可以获得具有不同管径的取向掺氮碳纳米管薄膜。这种取向的掺氮碳纳米管薄膜具有良好的导电性和抗拉伸强度,同时还具有一定的柔性。这种取向掺氮碳纳米管薄膜在柔性锂离子电池负极材料中具有很好的应用,显示出非常高的比容量。制备的锂离子电池可以在弯曲和缠绕状态下稳定工作。
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公开(公告)号:CN103904366A
公开(公告)日:2014-07-02
申请号:CN201410084389.2
申请日:2014-03-09
Applicant: 复旦大学
IPC: H01M10/058 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M10/058 , H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M10/0525 , H01M2004/021
Abstract: 本发明属于储能器件技术领域,具体为一种高安全性的柔性线状锂离子电池及其制备方法。本发明先在取向多壁碳纳米管薄膜中卷入锰酸锂纳米颗粒及无规多壁碳纳米管混合物得到正极复合纤维。同时在另一相同的取向多壁碳纳米管薄膜中卷入钛酸锂纳米颗粒,形成纤维后再在其表面包裹一薄层氧化石墨烯,得到负极复合纤维。最后将正、负纤维电极和电解液封装在柔性管中,得到一种高电池性能的线状柔性锂离子电池。该电池通过将高安全性的电极材料卷入具有优异电、力学性能的碳纳米管束中形成柔性纤维电极,替代了金属丝,大大提高了器件的柔性及安全性,同时该纤维电池质量轻,体积小,容量大,易于编织和集成,为其在可穿戴设备中的应用提供了重要的参考方法。
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公开(公告)号:CN104392845B
公开(公告)日:2017-03-29
申请号:CN201410548742.8
申请日:2014-10-17
Applicant: 复旦大学
IPC: H01G11/36 , H01G11/40 , H01G11/86 , H01M10/0525 , H01M4/13 , H01M10/058
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明属于微型储能器件技术领域,具体为一种可拉伸的线状超级电容器和锂离子电池及其制备方法。本发明首先制备一种弹簧状的取向碳纳米管纤维,通过过加捻形成螺旋形,可以拉伸超过300%,然后以这种纤维作为电极构建可拉伸超级电容器;这种纤维可以进一步与锰酸锂和钛酸锂纳米颗粒复合形成复合纤维,分别作为正极和负极,构建可拉伸的锂离子电池。本发明得到的线状可拉伸超级电容器和锂离子电池,相比于其他微型器件具有全新的结构,不需要弹性基底就可以实现拉伸性能,减轻了器件的重量和体积,从而提高了器件的比容量和能量密度,是微型器件领域的重要创新;同时,该器件具有良好的柔性,易于编制和集成,因而具有良好的应用
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公开(公告)号:CN103904357A
公开(公告)日:2014-07-02
申请号:CN201410082805.5
申请日:2014-03-09
Applicant: 复旦大学
IPC: H01M10/0525 , H01M10/058
CPC classification number: H01M10/0525 , H01M4/131 , H01M10/058 , H01M2004/021 , H01M2300/0085
Abstract: 本发明属于储能器件技术领域,具体为一种可拉伸的线状锂离子电池及其制备方法。本发明首先分别制备碳纳米管/锰酸锂复合纤维作为正极,然后制备碳纳米管/钛酸锂复合纤维作为负极;然后将正负极纤维分别缠绕在一根弹性橡胶上,再涂一层环氧乙烷/丁二腈/双三氟甲基磺酰亚胺锂凝胶状电解质,最后封装,从而得到一种线状锂离子电池。该线状锂离子电池相比于其他微型器件具有全新的结构,不需要金属集流体和粘结剂,减轻了电池的重量和体积,从而提高了电池的比容量和能量密度。同时,该电池具有良好的柔性和可拉伸性,易于编制和集成,因而具有良好的应用前景。
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