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公开(公告)号：CN104600316A
公开(公告)日：2015-05-06
申请号：CN201510005856.2
申请日：2015-01-07
Applicant: 上海大学
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/625 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种硫/聚合物/石墨烯三元复合材料及其制备方法，属锂离子电池正极材料技术领域。本发明方法的主要过程和步骤如下：以硫代硫酸钠为原料合成出亚微米硫颗粒，通过化学氧化法获得聚合物包覆硫，再以Zeta电位法包覆氧化石墨烯，获得双层核壳结构的硫/聚合物/石墨烯复合材料。本发明制得三元复合正极材料，聚合物层具有优异的导电性能，链与链之间连接形成的间隙为锂离子的嵌入提供了有利环境，石墨烯的进一步包覆为其提供了弹性空间，以及褶皱结构有利于抑制活性物质硫的体积膨胀带来的破坏与质量损失。本发明得到的双层核壳结构复合材料，结构稳定，大幅提高了硫正极的电化学性能及其稳定性，为锂硫电池的广泛应用提供了可能。
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公开(公告)号：CN104600316B
公开(公告)日：2017-03-29
申请号：CN201510005856.2
申请日：2015-01-07
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明涉及一种硫/聚合物/石墨烯三元复合材料及其制备方法，属锂离子电池正极材料技术领域。本发明方法的主要过程和步骤如下：以硫代硫酸钠为原料合成出亚微米硫颗粒，通过化学氧化法获得聚合物包覆硫，再以Zeta电位法包覆氧化石墨烯，获得双层核壳结构的硫/聚合物/石墨烯复合材料。本发明制得三元复合正极材料，聚合物层具有优异的导电性能，链与链之间连接形成的间隙为锂离子的嵌入提供了有利环境，石墨烯的进一步包覆为其提供了弹性空间，以及褶皱结构有利于抑制活性物质硫的体积膨胀带来的破坏与质量损失。本发明得到的双层核壳结构复合材料，结构稳定，大幅提高了硫正极的电化学性能及其稳定性，为锂硫电池的广泛应用提供了可能。
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公开(公告)号：CN103077835B
公开(公告)日：2015-08-12
申请号：CN201310013230.7
申请日：2013-01-15
Applicant: 上海大学
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明涉及一种石墨烯负载花状二氧化锰复合材料及其超声合成方法。其典型的特征为花状MnO2与石墨烯片层的复合，而花状二氧化锰又是由许多薄片相互组装而成。石墨烯作为基体骨架其具有良好的导电性，花状二氧化锰可以通过石墨烯片层实现良好的导电性，从而提高了复合材料的表观电导率。生长在石墨烯两侧的花状二氧化锰直径为100~300nm，薄片的厚度为1~10nm。该材料制备经过两个典型步骤，一是制备热解石墨烯，二是超声合成石墨烯负载花状二氧化锰复合材料。本发明方法制备的石墨烯负载花状二氧化锰复合材料工艺简单，电极电容高、循环性能好，适用于超级电容器电极材料。
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公开(公告)号：CN103996830A
公开(公告)日：2014-08-20
申请号：CN201410199522.9
申请日：2014-05-12
Applicant: 上海大学
CPC classification number: H01M4/364 , H01M4/625 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种石墨烯气凝胶负载硫复合材料的制备方法。属锂离子电池正极材料技术领域。本发明方法的主要过程和步骤如下：以氧化石墨烯分散液、乙醇与硫/二硫化碳为主要原料，通过100~200℃水热反应6~48h制得到石墨烯气凝胶负载硫，再通过化学氧化法得到聚合物包覆的石墨烯气凝胶负载硫的复合材料。本发明制得的石墨烯气凝胶负载硫复合正极，石墨烯交错连接形成三维有序导电网络，其超大的表面积能够吸附更多的硫；聚合物包覆能有效解决充放电过程中硫的体积膨胀和材料粉碎问题。同时，通过这种简单的方法制备的石墨烯负载硫复合材料，可直接作为极片使用，省去了传统电极制备中制浆、涂布等繁琐工艺，易实现工业化生产。
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公开(公告)号：CN103078108A
公开(公告)日：2013-05-01
申请号：CN201310014878.6
申请日：2013-01-16
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明涉及一种石墨烯负载菱面体氧化铁复合材料及其水热合成方法。其典型的特征为以单层石墨烯作为基体骨架，菱面体氧化铁在石墨烯片层两面均匀生长，菱面体氧化铁的颗粒尺寸为50~150nm，各个面都是规则的平行四边形。菱面体氧化铁可以通过石墨烯片层实现良好的导电性，从而提高了复合材料的表观电导率。该材料制备经过两个典型步骤，一是制备热解石墨烯，二是水热合成石墨烯负载菱面体氧化铁复合材料。本发明方法制备的石墨烯负载菱面体氧化铁复合材料工艺简单，可逆容量高、循环性能好，是一种非常具有研究价值的锂离子电池负极材料。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103077835A
公开(公告)日：2013-05-01
申请号：CN201310013230.7
申请日：2013-01-15
Applicant: 上海大学
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明涉及一种石墨烯负载花状二氧化锰复合材料及其超声合成方法。其典型的特征为花状MnO2与石墨烯片层的复合，而花状二氧化锰又是由许多薄片相互组装而成。石墨烯作为基体骨架其具有良好的导电性，花状二氧化锰可以通过石墨烯片层实现良好的导电性，从而提高了复合材料的表观电导率。生长在石墨烯两侧的花状二氧化锰直径为100~300nm，薄片的厚度为1~10nm。该材料制备经过两个典型步骤，一是制备热解石墨烯，二是超声合成石墨烯负载花状二氧化锰复合材料。本发明方法制备的石墨烯负载花状二氧化锰复合材料工艺简单，电极电容高、循环性能好，适用于超级电容器电极材料。
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公开(公告)号：CN103066283A
公开(公告)日：2013-04-24
申请号：CN201310013238.3
申请日：2013-01-15
Applicant: 上海大学
IPC: H01M4/58
Abstract: 本发明涉及一种制备三维有序大孔结构磷酸锰锂材料的方法。首先，制备球径为160±10nm的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）胶体晶体模板。然后将含锂源化合物、锰源化合物、磷源化合物按摩尔比为1.0~1.1：1：1称取混合，加入1~30wt%的有机碳源，磁力搅拌得到前驱体溶液。将PMMA模板浸渍在上述前驱体混合溶液中，经抽滤及室温下充分干燥后，将所得固体物质置于管式炉中，升温速率：1℃/min，惰性气体保护高温煅烧，得到三维有序大孔结构磷酸锰锂材料。这种三维有序大孔结构显著提高了锂离子电池材料的比容量和充放电结构稳定性，同时原材料廉价易得，制备过程简单，操作条件易于控制，是一种廉价、简单的方法。
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公开(公告)号：CN104600266B
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201510011275.X
申请日：2015-01-09
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明涉及一种碳纤维布负载硫复合材料的制备方法，属锂离子电池电极材料技术领域。本发明方法的主要过程和步骤如下：以棉织纤维布为原料，通过热处理后得到功能化的导电纤维布，以去离子水/醇类溶剂/硫/二硫化碳为反应体系，通过水热反应制得碳纤维布负载纳米硫颗粒的复合材料。本发明制得的碳纤维布负载硫的复合正极，碳纤维布交错连接形成三维有序导电网络，其超大的比表面积能够吸附更多的硫，同时，通过这种简单方法制备的碳纤维布负载硫复合材料，可直接作为极片使用，省去了传统电极制备中制浆、涂布等繁琐工艺，为硫正极的应用提供了有利途径。
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公开(公告)号：CN103078108B
公开(公告)日：2016-01-13
申请号：CN201310014878.6
申请日：2013-01-16
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明涉及一种石墨烯负载菱面体氧化铁复合材料及其水热合成方法。其典型的特征为以单层石墨烯作为基体骨架，菱面体氧化铁在石墨烯片层两面均匀生长，菱面体氧化铁的颗粒尺寸为50~150 nm，各个面都是规则的平行四边形。菱面体氧化铁可以通过石墨烯片层实现良好的导电性，从而提高了复合材料的表观电导率。该材料制备经过两个典型步骤，一是制备热解石墨烯，二是水热合成石墨烯负载菱面体氧化铁复合材料。本发明方法制备的石墨烯负载菱面体氧化铁复合材料工艺简单，可逆容量高、循环性能好，是一种非常具有研究价值的锂离子电池负极材料。
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公开(公告)号：CN103094527B
公开(公告)日：2015-05-27
申请号：CN201310010612.4
申请日：2013-01-12
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明涉及一种降低锂离子电池负极材料首次充电不可逆容量的方法，采用电化学沉积的方法在负极极片表面首先形成一层0.01~10μm的聚合物包覆层，这种包覆层为纳米或微米厚度、均匀致密的聚合物薄膜，可以有效阻止电解液与负极表面的直接接触，部分起到SEI膜的作用，由此来降低锂离子电池负极材料首次充电不可逆容量的损失。本发明从锂离子电池充放电过程及SEI膜的形成机理着手，以提高电池循环效率和可逆容量为目标，方法简单易操作，制备周期短、效率高，并可应用到以其他材料为负极的多种锂离子电池中。
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