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公开(公告)号:CN113955747A
公开(公告)日:2022-01-21
申请号:CN202111219042.0
申请日:2021-10-20
Applicant: 北京化工大学常州先进材料研究院
IPC: C01B32/194 , C01B32/21 , H01M4/1393 , H01M10/0525 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 一种石墨烯包覆天然石墨负极材料的制备方法,属于锂离子电池技术领域。该方法是以石墨烯为包覆剂,以天然石墨为原料使用喷雾干燥法来制备高性能锂离子电池负极材料。首先将石墨烯粉体与溶剂按一定比例配成分散液,然后与天然石墨按一定比例混合均匀,最后通过控制喷雾干燥参数,获得石墨烯包覆天然石墨负极材料。本发明采用石墨烯为包覆剂,将天然石墨负极材料包覆起来形成“核壳”结构,与电解液相容性好,避免了溶剂化锂离子的共嵌而导致的石墨层的剥离,同时缓冲了天然石墨极颗粒在充放电过程中的体积膨胀,极大提高了天然石墨的循环性能和大电流充放电性能。本发明具有工艺简单,成本低,产品包覆效果好。
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公开(公告)号:CN110562985B
公开(公告)日:2021-12-07
申请号:CN201910900037.2
申请日:2019-09-23
Applicant: 北京化工大学
IPC: H01M4/38 , C01B33/023
Abstract: 一种多孔结构硅纳米线的制备方法及其应用,涉及锂离子电池材料领域。通过溶胶‑凝胶法制备氧化硅纳米线,再利用镁热还原进一步酸洗得到硅纳米线,制备得到了具有多孔结构的硅纳米线,纳米尺寸以及多孔结构有效的缓解了硅材料在脱嵌锂过程中体积膨胀,提高了硅材料在锂离子电池中充放电过程中循环稳定性,在本发明中将该材料制备成锂离子电池负极材料,首次库伦效率为70~80%,在0.2A/g的电流密度下,循环50圈左右稳定的储锂比容量达到了600~1500mAh/g,具有较高的放电比容量和良好的循环稳定性。
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公开(公告)号:CN110615433B
公开(公告)日:2021-07-20
申请号:CN201911039189.4
申请日:2019-10-29
Applicant: 北京化工大学
IPC: C01B32/205
Abstract: 一种高导热中间相沥青基泡沫碳的制备方法,属于新型热管理碳材料制备技术领域。该方法是使用优质中间相沥青作为原料制备的高导热泡沫碳。这种优质中间相沥青是由精制煤沥青与少量石墨烯混合均匀,得到混合粉末,然后将混合粉末和供氢试剂放入高温高压反应釜中进行直接热缩聚而制得。本发明制备的高导热中间相沥青基泡沫碳具有相对均匀的通孔结构和较低的体积密度,具有较高的热导率和抗压强度。
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公开(公告)号:CN109867270B
公开(公告)日:2021-06-08
申请号:CN201910156981.1
申请日:2019-03-01
Applicant: 北京化工大学
IPC: C01B32/05 , H01M4/587 , H01M10/0525 , H01M10/054
Abstract: 一种纳米炭材料球形组装体的制备方法及其应用,属于纳米材料技术领域。即先配置碳源水溶液,加入低温介质中冷冻处理,随后进行冻干、炭化即可得到直径为10‑50μm的炭材料球形组装体,由厚度为3‑10nm的碳纳米片或直径为1‑3nm的碳纳米纤维组装而成。该制备方法简单,形貌可控,溶剂易去除且无毒等特点。将其应用于储能和污水处理,以所制备的纳米炭材料球形组装体为活性物质的锂离子电池、钠离子电池、超级电容器均表现出良好的电化学性能,以所得到的纳米炭材料球形组装体制备的吸油海绵具有成本低,操作简便,重复性好的特点。
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公开(公告)号:CN112331830A
公开(公告)日:2021-02-05
申请号:CN202011228747.4
申请日:2020-11-06
Applicant: 北京化工大学常州先进材料研究院
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 一种石墨烯包覆镍钴锰三元正极材料的制备方法,属于锂离子电池技术领域。为了避免石墨烯包覆过程中的团聚问题,该方法将氧化石墨烯粉体超声分散于溶剂中,随后与镍钴锰三元正极材料按一定比例混合均匀,经过干燥、高温碳化,将氧化石墨烯还原为石墨烯,获得石墨烯包覆镍钴锰三元正极材料。本发明采用石墨烯为包覆剂,将镍钴锰三元正极材料包覆起来形成“核壳”结构,缓冲了正极颗粒在充放电过程中的体积膨胀,增大了材料的导电性能,大大提高了正极材料的循环性能。本发明具有工艺简单,对设备要求低,产品包覆效果好。
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公开(公告)号:CN112079356A
公开(公告)日:2020-12-15
申请号:CN202010922377.8
申请日:2020-09-04
Applicant: 北京化工大学
IPC: C01B32/354 , H01G11/24 , H01G11/34
Abstract: 一种改性活性炭材料、制备方法及其超级电容器应用。以粒径5‑200μm的活性炭为起始原料,在无氧条件下进行机械致密化处理,得到改性活性炭材料,其盲孔率低于5%、振实密度大于0.6g cm‑3、导电率大于130S m‑1。这种改性后的活性炭材料作为超级电容器电极材料时表现出良好的电化学性能:在1A g‑1电流密度下的质量比容量最高可提高35%,体积比容量最高可提高330%,并且具有优异的倍率性能、循环稳定性。此外,自放电过程导致电压降低为初始电压一半的时间最高可延长300%,48小时后电压衰减最高可缩小20%。
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公开(公告)号:CN111943163A
公开(公告)日:2020-11-17
申请号:CN201910402031.2
申请日:2019-05-15
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明提供一种超级电容器电极材料的制备方法。称取一定质量的炭黑,并将炭黑平铺基板上,同时将反应炉以一定升温速度升到300~600℃。将盛有炭黑的基板迅速放入反应炉中,保持反应炉内空气流通,在300~600℃下保温4~12 h。将产物取出、冷却,即获得可用于超级电容器的电极材料。热氧化温度与炭黑粒径有关。不同热氧化温度与热氧化时间均对炭黑热氧化程度有较大影响。热氧化炭黑具有较大比表面积和适宜的孔径分布,将其作为活性材料应用于电极材料领域。该电极材料在0.2 A/g的电流密度下,稳定的比电容量高达173 F/g,电流密度从0.2 A/g逐渐增大到20 A/g时,比容量保持率在80%左右,具有良好的倍率性能和循环性能。
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公开(公告)号:CN110644075A
公开(公告)日:2020-01-03
申请号:CN201910657203.0
申请日:2019-07-19
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 一种平面芳香大分子掺杂聚酰亚胺制备炭纤维的方法,属于功能性特种炭纤维制备技术领域。该方法首先制得含有平面芳香大分子的非质子极性混合溶液,随后在所得溶液中聚合二胺和二酐获得平面芳香大分子掺杂的聚酰胺酸溶液。将上述聚酰胺酸溶液进行溶液纺丝制得聚酰胺酸纤维,然后通过亚胺化、碳化以及石墨化得到炭纤维和石墨纤维。本发明中使用的平面芳香大分子具有很高的平面度,可以与聚酰亚胺分子通过分子间作用力结合在一起,在碳化以及石墨化过程中,有利于有序碳层结构的形成。本发明通过这种分子设计的方式,得到了具有优异力学和传导性能的石墨纤维。
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公开(公告)号:CN110562985A
公开(公告)日:2019-12-13
申请号:CN201910900037.2
申请日:2019-09-23
Applicant: 北京化工大学
IPC: C01B33/023 , H01M4/38
Abstract: 一种多孔结构硅纳米线的制备方法及其应用,涉及锂离子电池材料领域。通过溶胶-凝胶法制备氧化硅纳米线,再利用镁热还原进一步酸洗得到硅纳米线,制备得到了具有多孔结构的硅纳米线,纳米尺寸以及多孔结构有效的缓解了硅材料在脱嵌锂过程中体积膨胀,提高了硅材料在锂离子电池中充放电过程中循环稳定性,在本发明中将该材料制备成锂离子电池负极材料,首次库伦效率为70~80%,在0.2A/g的电流密度下,循环50圈左右稳定的储锂比容量达到了600~1500mAh/g,具有较高的放电比容量和良好的循环稳定性。
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公开(公告)号:CN109867780A
公开(公告)日:2019-06-11
申请号:CN201910165435.4
申请日:2019-03-05
Applicant: 北京化工大学
IPC: C08G73/02 , C08G83/00 , H01G11/32 , H01M4/583 , H01M10/0525 , H01M10/054
Abstract: 一种保持MOFs形貌的有机聚合物、制备方法及应用,属于有机聚合物技术领域。通过金属有机框架(MOFs)中的有机配体自聚合来制备保持MOFs形貌的有机聚合物,所得聚合物保持住了原有MOFs形貌和碳化后的炭材料也保持了原有的形貌,所得炭材料在作为锂离子电池、钠离子电池和超级电容器的电极材料时都表现出优异的性能。
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