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公开(公告)号：CN102617881A
公开(公告)日：2012-08-01
申请号：CN201210103307.5
申请日：2012-04-10
Applicant: 中南大学 , 湖南友能高新技术有限公司
Abstract: 本发明涉及一种多孔凝胶聚合物锂离子电池隔膜的制备方法，用有机溶剂溶解HFP的含量为1-10wt％的PVDF+HFP共聚物配制固含量10-30％的共聚物丙酮胶液，将基底隔膜浸蘸在稀释后固含量为0.1-10％的胶液中，采用提拉法，经高温水汽喷雾造孔后干燥，制成多孔聚合物隔膜。本发明开发了凝胶隔膜的浆料配方和涂布方式，制备过程简单，生产成本低，易于工业化。所制得的多孔隔膜形貌良好，用于电池粘结良好，具有较高室温离子电导率和高电化学热稳定性，在锂离子电池大规模生产中有着广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN103325579B
公开(公告)日：2016-02-24
申请号：CN201310247082.5
申请日：2013-06-20
Applicant: 中南大学
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明公开了一种还原碳量子点/RuO2复合材料及其制备和应用方法。还原碳量子点的制法如下：将颗粒大小为30～400nm的工业级纳米石墨粉与浓度为2～10mol/L的硝酸溶液混合，超声2～8h，接着回流12～48h，然后经过过滤、透析、干燥处理，最后进一步低温热还原即可得到还原碳量子点。通过溶胶凝胶法和浸渍沉积法制备基于该还原碳量子点修饰的RuO2复合材料。该复合材料具有优异的超级电容性能，相对于纯的RuO2其比容量、倍率和循环性能均得到明显的提高。本发明是采用简单、可规模化生产的化学氧化法和低温热还原法得到直径小于10nm的还原碳量子点，基于该还原碳量子点制备的复合材料具有较好的电容行为，而且制备方法简单易行。
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公开(公告)号：CN103325579A
公开(公告)日：2013-09-25
申请号：CN201310247082.5
申请日：2013-06-20
Applicant: 中南大学
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明公开了一种还原碳量子点/RuO2复合材料及其制备和应用方法。还原碳量子点的制法如下：将颗粒大小为30～400nm的工业级纳米石墨粉与浓度为2～10mol/L的硝酸溶液混合，超声2～8h，接着回流12～48h，然后经过过滤、透析、干燥处理，最后进一步低温热还原即可得到还原碳量子点。通过溶胶凝胶法和浸渍沉积法制备基于该还原碳量子点修饰的RuO2复合材料。该复合材料具有优异的超级电容性能，相对于纯的RuO2其比容量、倍率和循环性能均得到明显的提高。本发明是采用简单、可规模化生产的化学氧化法和低温热还原法得到直径小于10nm的还原碳量子点，基于该还原碳量子点制备的复合材料具有较好的电容行为，而且制备方法简单易行。
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公开(公告)号：CN103011147A
公开(公告)日：2013-04-03
申请号：CN201210578667.0
申请日：2012-12-27
Applicant: 中南大学 , 湖南友能高新技术有限公司
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明公开了一种热还原制备石墨烯的方法，该方法是将Hummers法制得的分散的氧化石墨烯胶体经过含碱金属离子或碱土金属离子的溶液处理后，再真空干燥得到含碱金属离子或碱土金属离子的氧化石墨烯；将得到的氧化石墨烯通过加热引燃发生还原反应；反应产物经洗涤过滤后干燥，即得；该方法制得的石墨烯片层薄、结构膨胀疏松，表面含氧功能团少，以此构件的超级电容器电极在水系电解质中能产生理想的双电层电容和78F/g的比容量；对燃烧火焰具有一定的阻滞特性，可以用作阻燃剂材料；该方法工艺简单，成本低廉，生产周期短，易于实现大规模生产。
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公开(公告)号：CN102923698B
公开(公告)日：2014-11-12
申请号：CN201210466196.4
申请日：2012-11-19
Applicant: 中南大学 , 湖南友能高新技术有限公司
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 一种超级电容器用三维多孔石墨烯的制备方法，将氧化石墨烯超声分散后与强碱溶液充分混合，预干燥至表面湿润后置于120~180°C的真空环境或180~1200°C保护性气体氛围中高温活化，利用高温强碱和水蒸气在石墨烯表面蚀刻出三维多孔结构，从而提高石墨烯材料的比表面积。活化后的氧化石墨烯可通过化学还原和高温还原方法进行还原处理，改善活化后的石墨烯性能。活化石墨烯与粘结剂按照一定质量比配成电极浆料，负载在导电集流体上制备超级电容器电极，进一步降低石墨烯在极片上的团聚程度，获得了良好的电化学性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103011147B
公开(公告)日：2014-10-15
申请号：CN201210578667.0
申请日：2012-12-27
Applicant: 中南大学 , 湖南友能高新技术有限公司
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明公开了一种热还原制备石墨烯的方法，该方法是将Hummers法制得的分散的氧化石墨烯胶体经过含碱金属离子或碱土金属离子的溶液处理后，再真空干燥得到含碱金属离子或碱土金属离子的氧化石墨烯；将得到的氧化石墨烯通过加热引燃发生还原反应；反应产物经洗涤过滤后干燥，即得；该方法制得的石墨烯片层薄、结构膨胀疏松，表面含氧功能团少，以此构件的超级电容器电极在水系电解质中能产生理想的双电层电容和78F/g的比容量；对燃烧火焰具有一定的阻滞特性，可以用作阻燃剂材料；该方法工艺简单，成本低廉，生产周期短，易于实现大规模生产。
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公开(公告)号：CN102923697A
公开(公告)日：2013-02-13
申请号：CN201210466085.3
申请日：2012-11-19
Applicant: 中南大学 , 湖南友能高新技术有限公司
Abstract: 本发明涉及新材料领域，具体涉及石墨烯的制备方法，即一步电化学阴极剥离石墨制备石墨烯储能材料的方法。该方法以惰性电极为阳极、高纯石墨为阴极，以季铵盐有机溶液为电解液，用可调节电压直流电源为电源，在恒定的电压–5~–100V强阴极极化，在强阴极电压的作用下，溶剂化的季铵盐可插入到层状的石墨中，造成石墨电极表面单层或多层膨胀，同时溶剂在强阴极的电势作用下分解并产生气体，从而进一步剥离石墨形成石墨烯。该法仅需直流稳压电源，无需其它特殊设备，该法获得石墨烯简便易行，过程易于控制，成本低、无污染，便于工业化推广应用。所制备的石墨烯可广泛应用于能源存储、能源转换、电子器件、生物传感等领域。
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公开(公告)号：CN102306772A
公开(公告)日：2012-01-04
申请号：CN201110236465.3
申请日：2011-08-17
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/58
Abstract: 一种混合离子电池氟磷酸亚铁钠正极材料的制备方法，以三价的铁盐或铁氧化物、氟化钠、磷酸二氢铵、碳酸钠为原料，摩尔比为0.45～0.6∶1∶0.35～0.85∶1，并称取占原料总重3～5％的碳源作为还原剂和导电剂，充分研磨得到混合物前躯体粉末；在惰性气体保护氛围下，以每分钟3～5℃的升温速度将前躯体在300～400℃下煅烧6～10h，自然冷却至室温，取出后再次研磨均匀；将研磨后的混合物粉末在惰性气体保护氛围下，以每分钟3～5℃的升温速度在500～700℃下煅烧6～10h，自然冷却至室温，即得。本发明采用碳热还原法制备氟磷酸亚铁钠，前躯体与作为还原剂和导电剂的碳源混合均匀，在较低温度下、较短时间内形成了具有良好碳包覆和良好晶体结构的材料，并具有优良的电化学性能。
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公开(公告)号：CN102306771A
公开(公告)日：2012-01-04
申请号：CN201110235901.5
申请日：2011-08-17
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/58
Abstract: 一种混合离子电池氟磷酸钒钠正极材料的制备方法，包括如下步骤：1)混料研磨：以三价或五价钒氧化物、磷酸二氢铵、氟化钠和还原剂碳源为原料，其中V∶P∶F摩尔比为2∶1.9～2.3∶3，V与还原剂碳源中C的摩尔比为1∶1～2，再称取占原料总重3～5％的碳源作为导电剂，通过混合研磨，得到前躯体混合物；2)预煅烧：在惰性气体保护下，以每分钟3～5℃的升温速度，将前躯体混合物在300℃-400℃下预煅烧6～10h，冷却至室温后，取出进行第二次研磨；3)二次煅烧：将经过2)步研磨的混合物在惰性气体保护下，以每分钟3～5℃的升温速度在550～750℃下二次煅烧6～10h，自然冷却至室温，即得氟磷酸钒钠正极材料。本发明得到了氟磷酸钒钠正极材料具有表现出了良好的电化学性能，电化学性能得到了显著提高。
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公开(公告)号：CN103236510B
公开(公告)日：2015-08-12
申请号：CN201310135842.3
申请日：2013-04-18
Applicant: 中南大学 , 湖南友能高新技术有限公司
IPC: H01M2/14 , H01M10/058
Abstract: 一种锂离子二次电池的聚合物隔膜的电晕处理方法，以聚合物分子隔膜为基底，利用高频、高压放电条件空气电离产生的各种离子，在强电场作用下加速并冲击隔膜，使聚合物分子化学键断裂而降解，增加隔膜表面粗糙度和表面积，提高承印物表面附着能力。利用空气电离产生的大量强氧化剂臭氧，将隔膜聚合物分子氧化产生羰基和过氧化物等极性较强的基团，提高隔膜表面能增加其对极性溶剂的润湿性与隔膜保液量，增加离子通透性和安全性。应用电晕处理的多孔凝胶隔膜锂电池，在具有优良倍率性能和较小内阻的同时可以提高2～3%的电池保液量，提升电池性能。
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