公开(公告)号：CN119976797A

公开(公告)日：2025-05-13

申请号：CN202510222553.X

申请日：2025-02-27

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 董良 ,  唐志强 ,  余佳慧 ,  徐天齐 ,  姚宗序 ,  魏群 ,  谢雨彤 ,  关尹双 ,  高佳乐 ,  姜伟 ,  陈亚鑫

IPC: C01B32/05 ,  H01M4/587 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明公开了一种溶剂萃取改性煤基硬炭材料及其制备方法与应用，具体包括如下步骤：选取粒径在75μm以下的煤粉；对煤粉进行酸洗脱灰，得到灰分低于0.3％的超纯煤样；选用合适的有机溶剂对超纯煤样进行选择性萃取；将得到的萃余煤样进行低温预处理，得到硬炭前驱体材料；将前驱体置于惰性气氛下进行高温炭化，得到煤基硬炭材料。本发明利用煤与有机溶剂相似相溶原理，通过溶剂萃取定向裁剪煤炭碳骨架中有机小分子，并借助预氧化工艺引入含氧官能团，抑制后续高温炭化过程中石墨微晶区的形成，调整其微观结构，获得更优异的倍率性能和储钠容量。该制备方法具有原料来源广泛、制备工艺可控的优点。

公开(公告)号：CN118993056A

公开(公告)日：2024-11-22

申请号：CN202411119990.0

申请日：2024-08-15

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 董良 ,  姚宗序 ,  谢正杰 ,  徐天齐 ,  高佳乐 ,  余佳慧 ,  唐志强 ,  谢雨彤 ,  关尹双 ,  魏群 ,  陈亚鑫

IPC: C01B32/205 ,  H01M4/587 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种快充型煤基石墨材料及其制备方法与应用，步骤如下：将0.5～3.0mm的煤粉物理分选，烘干得到分选煤样；进行二次破碎、筛分得到粒径小于0.074mm的煤粉；酸洗，水洗至中性，干燥后得到灰分低于0.5wt％的超纯煤样；将超纯煤样在20～30kPa的微正压、惰性气氛下进行石墨化处理，得到煤基石墨材料。本发明具有原料成本低廉、制备工艺简单，炭收率高的优点，制备得到的煤基石墨作为锂电负极材料具有高可逆容量(＞350mAh/g)、优异倍率性能(2C/0.1C＞80％、5C可逆容量＞200mAh/g)和循环稳定性(循环圈数大于800圈)，是一种具有工业化应用前景的商用锂离子电池负极材料。

公开(公告)号：CN117401669A

公开(公告)日：2024-01-16

申请号：CN202311399859.X

申请日：2023-10-26

Applicant: 中国矿业大学 ,  河南理工大学

Inventor： 董良 ,  姚宗序 ,  赵光薪 ,  徐天齐 ,  高佳乐 ,  余佳慧 ,  唐志强 ,  田青青 ,  陈亚鑫 ,  邢宝林

IPC: C01B32/05 ,  H01M4/587 ,  H01M4/583 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明公开了一种煤基硬碳材料及其制备方法与应用，具体包括如下步骤：将粒径小于75μm的煤粉进行物理精细分选后，烘干得到镜质组含量为55～95％、惰质组含量为5～45％的煤样；煤样脱灰干燥后得到灰分低于0.5wt％的超纯煤样；将超纯煤样进行氧化交联处理，得到氧化煤样置于惰性气氛下进行炭化处理，得到煤基硬炭材料。本发明利用煤中包含具有不同性质的煤岩组分，通过物理精细分选定向提升煤中镜质组含量，结合预氧化的手段使得煤基硬炭在热处理过程中产生大量的微晶缺陷和丰富的微孔结构，获得更高的无序程度和更高优异的电化学性能，该制备方法具有原料成本低廉、处理工艺简单，材料炭收率高的优点，是一种具有工业化应用前景的商用钠离子电池负极材料。