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公开(公告)号:CN102280265B
公开(公告)日:2012-11-21
申请号:CN201110137791.9
申请日:2011-05-25
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01G9/042
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明涉及一种用于超级电容器的纳米偏钛酸掺杂聚苯胺复合电极材料的制备方法和电化学性能分析,属于超级电容器的电极材料制备领域。本发明以原位化学聚合法制备了珊瑚状形貌、尺寸均一的纳米偏钛酸掺杂聚苯胺复合电极材料作为正极材料,活性炭作为负极材料,组装成非对称型超级电容器,并进行综合性能的分析测试。结果表明:纳米偏钛酸掺杂聚苯胺复合电极材料的放电比电容达到90F/g以上,循环寿命达到2000次以上,其循环过程中比电容值一直稳定在初始值的90%以上,具有实际应用价值。
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公开(公告)号:CN102354620A
公开(公告)日:2012-02-15
申请号:CN201110328357.9
申请日:2011-10-25
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01G9/15
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明涉及一种全固态超级电容器及其制造方法。所述方法包括如下步骤:将固态电解质原始浆料分别涂覆在正、负电极表面,然后在真空环境中静置等待固态电解质成型,再将正、负电极叠合在一起,中间放入聚丙烯多孔薄膜,最后在惰性气氛中装入外壳,得到全固态超级电容器。利用本发明所提供的制造方法所得到的全固态超级电容器包括外壳、固态电解质、隔膜以及正、负电极,相对于传统的超级电容器,具有更高的安全性,电解质不易泄漏,不易燃烧爆炸,并且具有更高的比容量以及更长的循环寿命。
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公开(公告)号:CN102332585A
公开(公告)日:2012-01-25
申请号:CN201110322064.X
申请日:2011-10-20
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明涉及锂离子电池电极材料及其制备技术领域,具体地,涉及一种掺杂金属元素的锂镍钴锰氧/氧化锡复合正极材料及其制备方法。所述掺杂金属元素的锂镍钴锰氧/氧化锡复合正极材料为LiNixCoyMnzRzO2/SnO2,其通过镍、钴、锰的化合物,锂盐,掺杂金属化合物和锡金属化合物进行高温固相反应制得。本发明通过金属元素掺杂和氧化锡包覆能够有效提高材料的首次放电容量及材料的倍率性能和循环稳定性。本发明采用全固相反应制备,工艺流程简单、操作方便。
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公开(公告)号:CN102280630A
公开(公告)日:2011-12-14
申请号:CN201110185921.6
申请日:2011-07-04
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明涉及电化学和新能源材料领域,具体地,本发明涉及一种硫-石墨烯复合正极材料及其制备方法。所述材料包括80~98wt%单质硫和2~20wt%石墨烯。其制备方法为:将80~98wt%单质硫和2~20wt%石墨烯混合,加入分散剂后进行球磨,并在80~100℃下真空干燥1~2h,然后装入真空或充满惰性气体的密封装置中,将密封装置放入管式加热炉中,升温至150~160℃并保温10~24h,冷却至室温得到硫-石墨烯复合正极材料。本发明的优点和积极效果是:采用了石墨烯制备得到的复合材料具有价格低廉、质量轻,导电性好的优点,同时本发明原料丰富、工艺简单、易操作,容易实现规模化生产。
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公开(公告)号:CN102280639B
公开(公告)日:2014-04-16
申请号:CN201110190384.4
申请日:2011-07-07
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/58 , H01M4/1397
Abstract: 本发明涉及锂离子电池电极材料及其制备技术领域,具体地,本发明涉及一种过渡金属元素掺杂及过渡金属氧化物包覆的磷酸铁锂复合正极材料及制备方法。所述材料的制备方法包括以下步骤:1)将锂源、铁源、磷源和过渡金属元素按Li∶Fe∶PO4∶M=0.995~0.95∶1∶1∶0.005~0.05的原子比进行球磨,烘干,在惰性气氛下煅烧,得到过渡金属元素掺杂磷酸铁锂复合材料;2)将步骤1)得到过渡金属元素掺杂磷酸铁锂复合材料和过渡金属氧化物混合球磨,然后在惰性气氛中煅烧,得到过渡金属元素掺杂及过渡金属氧化物包覆磷酸铁锂复合正极材料。本发明的有益效果是:通过对磷酸铁锂进行过渡金属元素掺杂及过渡金属氧化物包覆提高了其自身比容量和循环性能。
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公开(公告)号:CN102295776A
公开(公告)日:2011-12-28
申请号:CN201110172528.3
申请日:2011-06-24
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明涉及电极材料制备领域,具体地,本发明涉及一种聚吡咯-二氧化锰复合电极材料及其制备方法。所述方法包括以下步骤:1)配制高锰酸盐的水溶液,配制吡咯单体的质子酸溶液;2)将高锰酸钾的水溶液滴加到吡咯单体的质子酸溶液中,搅拌反应,将得到的产物用水和有机溶剂洗涤,干燥,得到聚吡咯-二氧化锰复合电极材料。本发明采用高锰酸盐氧化制备聚吡咯,能够得到在分子层次有效结合的聚吡咯-二氧化锰复合电极材料。本发明相对于传统的机械混合法以及成品二氧化钛表面聚合法,具有更好的复合效果,在分子层面形成有效的结合,制成的电极材料相对于原有二氧化锰或聚吡咯材料,有效的提高了电导率与循环寿命。
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公开(公告)号:CN102280265A
公开(公告)日:2011-12-14
申请号:CN201110137791.9
申请日:2011-05-25
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01G9/042
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明涉及一种用于超级电容器的纳米偏钛酸掺杂聚苯胺复合电极材料的制备方法和电化学性能分析,属于超级电容器的电极材料制备领域。本发明以原位化学聚合法制备了珊瑚状形貌、尺寸均一的纳米偏钛酸掺杂聚苯胺复合电极材料作为正极材料,活性炭作为负极材料,组装成非对称型超级电容器,并进行综合性能的分析测试。结果表明:纳米偏钛酸掺杂聚苯胺复合电极材料的放电比电容达到90F/g以上,循环寿命达到2000次以上,其循环过程中比电容值一直稳定在初始值的90%以上,具有实际应用价值。
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公开(公告)号:CN102280630B
公开(公告)日:2014-09-24
申请号:CN201110185921.6
申请日:2011-07-04
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明涉及电化学和新能源材料领域,具体地,本发明涉及一种硫-石墨烯复合正极材料及其制备方法。所述材料包括80~98wt%单质硫和2~20wt%石墨烯。其制备方法为:将80~98wt%单质硫和2~20wt%石墨烯混合,加入分散剂后进行球磨,并在80~100℃下真空干燥1~2h,然后装入真空或充满惰性气体的密封装置中,将密封装置放入管式加热炉中,升温至150~160℃并保温10~24h,冷却至室温得到硫-石墨烯复合正极材料。本发明的优点和积极效果是:采用了石墨烯制备得到的复合材料具有价格低廉、质量轻,导电性好的优点,同时本发明原料丰富、工艺简单、易操作,容易实现规模化生产。
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公开(公告)号:CN102185140A
公开(公告)日:2011-09-14
申请号:CN201110079644.0
申请日:2011-03-31
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/1397
Abstract: 本发明公开了一种纳米网络导电聚合物包覆磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于以表面活性剂为模板,在低温酸性溶液介质中使导电聚合物单体在磷酸铁锂表面原位聚合并成长为纳米网络结构,形成纳米网络导电聚合物包覆磷酸铁锂正极材料。纳米网络导电聚合物特殊的形貌有利于载流子在聚合物聚集体粒子之间的传导,具有较高的载流子迁移率,将其包覆在磷酸铁锂表面可以有效地连接起磷酸铁锂颗粒之间的表面,形成有效的导电网络,显著地提高磷酸铁锂电导率,并减少了颗粒之间的接触电阻和电极极化,从而使电极材料的电化学性能大大地提高。本发明工艺简单、原料易得,适合进行工业规模化生产。
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公开(公告)号:CN102185139A
公开(公告)日:2011-09-14
申请号:CN201110079630.9
申请日:2011-03-31
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: H01M4/1397
Abstract: 本发明公开了一种纳米金属氧化物/石墨烯掺杂磷酸铁锂电极材料的制备方法,其特征在于使用超声分散法将氧化石墨烯分散成片层并与金属盐溶液充分混合,经还原、干燥、煅烧后制得纳米金属氧化物/石墨烯复合材料。将纳米金属氧化物/石墨烯复合材料在磷酸铁锂制备过程与锂源、铁源、磷源同时加入原位复合或将纳米金属氧化物/石墨烯复合材料与磷酸铁锂分散于乙醇溶液中超声、球磨混合制得纳米金属氧化物/石墨烯掺杂磷酸铁锂电极材料。本发明通过纳米金属氧化物改性石墨烯解决了石墨烯在与磷酸铁锂掺杂过程中易团聚的问题,同时纳米金属氧化物可以减少石墨烯用量提高磷酸铁锂的体积能量密度,在锂离子电池正极材料领域具有广泛的应用前景。
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