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公开(公告)号：CN110474032B
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN201910775618.8
申请日：2019-08-21
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种基于光伏废硅的硅碳负极材料及其制备方法。所述制备方法包括以下步骤：（1）将收集的废硅料粉碎、干燥得到废硅粉；（2）将废硅粉置于惰性气氛中进行高温除杂，经过酸洗纯化和干燥后得到高纯硅粉；（3）将高纯硅粉加入到分散介质中，经高速球磨获得纳米硅溶液；（4）将该纳米硅溶液收集并调整固含，按照一定比例加入有机碳源、导电剂和分散剂后砂磨混合均匀；（5）将混合溶液喷雾干燥并煅烧，最后获得硅碳负极材料。该方法所制备的硅碳负极材料首效高、循环稳定性好，制备方法具有成本优势、操作简单、适合产业化生产。
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公开(公告)号：CN109360962B
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN201811242706.3
申请日：2018-10-24
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M4/583 , H01M10/0525 , C01B32/158 , B82Y30/00
Abstract: 本发明属于电化学领域，涉及一种锂电池用高稳定性硅碳负极材料及其制备方法。所述方法包括以下步骤：（1）将纳米硅与基底碳材料在常温下进行充分混合，得到原料A；（2）以颗粒状石油沥青或煤沥青机械粉碎得到的沥青粉末为原料B；（3）将原料A、原料B、碳纳米管与硬碳前驱体进行充分混合，得到原料C；（4）将原料C在气体保护下进行低温软化预包覆，降温后得到的块状物粉碎，筛分得到原料D；（5）将原料D与原料B在常温下混合均匀，在气体保护下高温烧结，得到的块状物粉碎、筛分，最终得到高稳定性硅碳负极材料。本发明工艺简单、安全性高，制备的硅碳负极材料具有首效高、稳定性和倍率性能优异等优势，适于工业化生产。
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公开(公告)号：CN109713294B
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN201811514890.2
申请日：2018-12-12
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池氧化亚硅基负极材料的制备方法，属于新材料和电化学领域。本发明以有机硅为硅源，有机碳为碳源，采用溶胶‑凝胶法得到二氧化硅/碳前驱体，通过高温热处理过程中发生的碳热还原反应，制备出具有双重界面的SiOx/C复合材料。本发明通过对有机硅源胶体化过程的控制，使硅源和碳源均匀分散，增强热处理过程中发生碳热还原反应的能力，得到具有良好热解碳包覆效果的氧化亚硅基负极材料。此外，通过加入疏松剂，解决了在热处理过程材料容易发生致密化的问题。该负极材料具有较高的比容量和良好的循环稳定性，操作简单，成本低，制备过程不涉及酸洗涤和离心工序等优点，具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN109728305A
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201910023319.9
申请日：2019-01-10
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/62 , H01M4/139 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种用于硅碳负极材料的复合型粘结剂及其制备方法，该粘结剂由主粘结剂和辅助剂组成，主粘结剂成分为式Ⅰ侧链含有丰富羧基或羟基的单体共聚分散剂及丁苯橡胶，辅助剂为式Ⅱ所示结构单元的聚合物。本发明所制备的复合型粘结剂，旨在增加浆料中电极材料的分散性、交联性、稳定性；所制备的硅碳负极材料专用粘结剂可以有效缓释材料在充放电过程中的体积膨胀及在电解液中的溶胀效应，有利于提升硅碳负极材料的首次库伦效率、可逆比容量及循环稳定性。利用该复合粘结剂制备硅碳负极极片，过程简单、操作方便、不会引起现有工艺流程与设备的巨大变革，可以兼顾材料性能与规模化生产，具有较好的市场前景。
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公开(公告)号：CN109713294A
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201811514890.2
申请日：2018-12-12
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池氧化亚硅基负极材料的制备方法，属于新材料和电化学领域。本发明以有机硅为硅源，有机碳为碳源，采用溶胶-凝胶法得到二氧化硅/碳前驱体，通过高温热处理过程中发生的碳热还原反应，制备出具有双重界面的SiOx/C复合材料。本发明通过对有机硅源胶体化过程的控制，使硅源和碳源均匀分散，增强热处理过程中发生碳热还原反应的能力，得到具有良好热解碳包覆效果的氧化亚硅基负极材料。此外，通过加入疏松剂，解决了在热处理过程材料容易发生致密化的问题。该负极材料具有较高的比容量和良好的循环稳定性，操作简单，成本低，制备过程不涉及酸洗涤和离心工序等优点，具有很好的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119665675A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411899295.0
申请日：2024-12-23
Applicant: 中国科学院过程工程研究所 , 河钢集团有限公司
Abstract: 本发明提供了一种电炉烟气余热回收与催化净化一体化装置及方法，所述一体化装置包括烟气余热回收单元和烟气净化单元，前者包括余热锅炉和至少两级串联设置的换热器，后者包括喷氨混合器和催化剂床层，烟气净化单元设置于最后一级换热器之前，倒数第二级换热器的烟气出口与催化剂床层相连，所述喷氨混合器位于两者之间或外接于两者之间的管路上。本发明通过将烟气余热回收单元和催化净化单元相结合，多级换热器的设置可充分提高热量利用效率；将催化净化单元设置于最后一级换热器之前，使烟气在适宜温度下催化净化，将电烟气中的NOx和二噁英同时脱除，提高污染物脱除率；所述装置结构及工艺简单，设备搭配合理，可有效降低成本，适用范围广。
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公开(公告)号：CN110828805B
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN201911113668.6
申请日：2019-11-14
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种氮化物掺杂的硅基复合材料及制备方法，所述硅基复合材料为核壳结构，核层为硅基材料和g‑C3N4，壳层为无定型碳。通过在制备富含氨基的氮化物，并将其掺杂在硅基材料中，之后采用无定型碳进行包覆，提升其导电性和结构稳定性，并缓解材料在充放电过程中的体积膨胀；最终制备一种满电反弹低、首效高、循环性能好的硅基复合材料；本发明的原材料简单易得，产物利用率高。本发明提供的g‑C3N4在提升硅基材料结构稳定性和电化学性能的同时，增强极片的粘附力，能够吸收掉硅基材料在电化学充放电过程中的体积膨胀。
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公开(公告)号：CN109728305B
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN201910023319.9
申请日：2019-01-10
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/62 , H01M4/139 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种用于硅碳负极材料的复合型粘结剂及其制备方法，该粘结剂由主粘结剂和辅助剂组成，主粘结剂成分为式Ⅰ侧链含有丰富羧基或羟基的单体共聚分散剂及丁苯橡胶，辅助剂为式Ⅱ所示结构单元的聚合物。本发明所制备的复合型粘结剂，旨在增加浆料中电极材料的分散性、交联性、稳定性；所制备的硅碳负极材料专用粘结剂可以有效缓释材料在充放电过程中的体积膨胀及在电解液中的溶胀效应，有利于提升硅碳负极材料的首次库伦效率、可逆比容量及循环稳定性。利用该复合粘结剂制备硅碳负极极片，过程简单、操作方便、不会引起现有工艺流程与设备的巨大变革，可以兼顾材料性能与规模化生产，具有较好的市场前景。
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公开(公告)号：CN110085853A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910463896.X
申请日：2019-05-30
Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/62 , H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了氧化亚硅基碳负极材料、负极极片及其制备方法和锂离子电池，通过对氧化亚硅原材料的特殊处理（煅烧、保温、冷却至室温，球磨；将球磨后的氧化亚硅分散在浓度为0.2M-2M的氢氧化钠溶液中制成浆料，在磁力搅拌器上刻蚀1h-5h，浆料经过洗涤和真空干燥处理，得到预处理后的氧化亚硅），改变氧化亚硅中氧元素的含量，可以有效提高氧化亚硅首效、增加导电性、缓解膨胀，从而达到提升材料首效或者改善材料循环性能的目的。本发明通过制备工艺的的改善，极大提高负极材料容量发挥的能力，这样可以掺混更多的石墨来缓解应变、抑制反弹，同时结合表面包覆碳等措施，使材料与当前商业化的电池体系相容性更高。
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公开(公告)号：CN117899846A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410098907.X
申请日：2024-01-24
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: B01J23/00 , B01J23/889 , B01D53/86 , B01D53/62
Abstract: 本发明提供一种用于烧结原位脱CO的改性剂及其制备方法。所述改性剂的载体为干燥预热带，活性组分为金属氧化物；所述活性组分与载体的质量比为1:(99～100)。所述制备方法包括：(1)对钢渣进行粉碎处理，而后搅拌混合酸液，固液分离后得到滤液；(2)搅拌混合水和步骤(1)所得滤液，得到改性溶液；(3)将步骤(2)所得改性溶液喷洒至干燥预热带上进行原位改性，得到所述改性剂。本发明提供的制备方法以钢渣为制备原料，实现了对钢渣的有效利用，进而解决了因钢渣堆积导致的土壤、水重金属污染等问题；所述改性剂实现了提升烧结烟气中CO减排的效果。
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