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公开(公告)号：CN119674021A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411893412.2
申请日：2024-12-20
Applicant: 北京化工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/587 , H01M4/62 , H01M10/054
Abstract: 本发明提供了一种硬炭表面有序碳层包覆结构的构筑方法及其应用，属于钠离子电池技术领域，包括：将有机物前驱体在惰性气氛下进行预碳化，得到低结晶度的硬炭；随后在固相和惰性气氛条件下对得到的硬炭进行机械球磨处理，随后进行纯化处理，得到表面结晶度高于内部的炭材料；最后对得到的炭材料进行高温热处理，得到具有表面有序碳层包覆结构的硬炭。本发明通过精确控制硬炭材料的表面微晶结构，显著提高了硬炭作为钠离子电池负极材料的电化学性能，包括首次库伦效率、储钠容量以及循环性能，同时构筑的硬炭材料具有更高的表面碳层结晶度和优化的微晶结构，增强了钠离子的存储能力，为钠离子电池的发展奠定了基础。
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公开(公告)号：CN119284894A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411379104.8
申请日：2024-09-30
Applicant: 北京化工大学常州先进材料研究院
IPC: C01B32/21 , H01M4/36 , H01M4/587 , H01M4/62 , C01B32/198
Abstract: 一种氧化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。该方法是以氧化石墨烯为包覆剂，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：CN114873579A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210503003.1
申请日：2022-05-10
Applicant: 山东能源集团有限公司 , 北京化工大学常州先进材料研究院 , 兖矿化工有限公司兖矿新能源研发创新中心
IPC: C01B32/05 , C01B32/184 , C01B32/194 , H01M4/36 , H01M4/62
Abstract: 本发明涉及钠离子电池技术领域，尤其涉及一种复合炭微球、其制备方法及应用。本发明采用氧化石墨烯为包覆材料，利用石墨烯的柔性结构，将石墨烯包覆在淀粉表面，再经过稳定化、炭化工艺处理，制备了淀粉基炭微球。与现有工艺制备的淀粉炭微球相比，本发明中石墨烯可以紧密包覆在淀粉颗粒表面，使淀粉颗粒之间相互隔开，避免了高温炭化中的融并和发泡问题，同时增加了低温稳定化过程，将淀粉中的大部分水分除去，解决了大规模炭化过程中的安全问题和高能耗问题，制备的淀粉炭微球可以保持完整的球形形貌。与传统制备淀粉炭微球工艺相比，经过石墨烯包覆后的稳定化过程时间大大缩短。同时，制备的复合碳微球电化学性能较优。
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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：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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113620272B
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202110783276.1
申请日：2021-07-12
Applicant: 北京化工大学常州先进材料研究院 , 山东能源集团有限公司
IPC: H01M4/36 , H01M4/587 , H01M4/62 , H01M10/054 , C01B32/05
Abstract: 一种钠离子电池负极材料的制备方法，属于钠离子电池技术领域。将淀粉与炭黑按一定比例机械混合均匀，然后在马弗炉中200‑260℃进行稳定化处理，最后在氮气氛围内800‑1600℃高温炭化，获得淀粉基炭微球。添加的炭黑颗粒均匀的分散在淀粉颗粒表面，将淀粉颗粒相互分开，使其在稳定化过程中受热均匀，有利于淀粉分子脱水反应和分子链的断裂，避免了高温炭化过程中的发泡和融并问题，保持淀粉颗粒球形形貌的完整性。本发明具有原料绿色环保并且可再生，制备工艺简单，将该材料作为钠离子电池负极材料时，显示出高的可逆容量和循环稳定性能。
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公开(公告)号：CN115873617A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202211511051.1
申请日：2022-11-29
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明提供一种石油系各向同性高软化点沥青的制备方法，属于石油化工沥青制备技术领域。该沥青软化点在230‑280℃之间，各向同性含量≥97％，甲苯不溶物含量在40％‑60％之间，H/C原子比在0.5‑0.7之间。将催化裂化油浆、石油渣油或乙烯焦油称取一定量装入高温高压反应釜中持续通入氮气；在一定的升温速率和搅拌速率下收集低于250℃温度范围馏分和250‑350℃温度范围馏分，剩余釜内馏分升温至400‑420℃反应1‑3h，制得高软化点沥青。该高软化点沥青的制备将蒸馏‑聚合过程连续一步完成，工艺简单，成本低廉，该高软化点沥青可应用于通用级沥青炭纤维和包覆沥青，具有非常好的应用前景。
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公开(公告)号：CN113620272A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110783276.1
申请日：2021-07-12
Applicant: 北京化工大学常州先进材料研究院 , 山东能源集团有限公司
IPC: C01B32/05 , H01M4/36 , H01M4/587 , H01M4/62 , H01M10/054
Abstract: 一种钠离子电池负极材料的制备方法，属于钠离子电池技术领域。将淀粉与炭黑按一定比例机械混合均匀，然后在马弗炉中200‑260℃进行稳定化处理，最后在氮气氛围内800‑1600℃高温炭化，获得淀粉基炭微球。添加的炭黑颗粒均匀的分散在淀粉颗粒表面，将淀粉颗粒相互分开，使其在稳定化过程中受热均匀，有利于淀粉分子脱水反应和分子链的断裂，避免了高温炭化过程中的发泡和融并问题，保持淀粉颗粒球形形貌的完整性。本发明具有原料绿色环保并且可再生，制备工艺简单，将该材料作为钠离子电池负极材料时，显示出高的可逆容量和循环稳定性能。
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公开(公告)号：CN119569033A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202510003763.X
申请日：2025-01-02
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明提供了一种基于有机小分子成炭制备的高度无定型炭材料及应用，属于材料制备技术领域，包括：将有机小分子粉末和具有强还原性的金属按照计算的质量比混合均匀，得到混合物；基于惰性气氛下，将所述混合物与磨球按设定的质量比装入球磨罐中，随后将球磨罐装入球磨机中进行机械球磨处理；随后取出材料，经纯化处理得到高度无定型炭材料，其中基于有机小分子衍生的高度无定型炭材料的碳含量大于90％、d002>0.385nm，La 1.80；比表面积大于150m2g‑1。本发明通过机械球磨方法，利用机械力诱导的化学反应，解决了有机小分子难以直接转变为炭材料的问题，所获得的高度无定型材料具有丰富的缺陷位点，用作超级电容器的电极材料时具有优异的电容性能。
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公开(公告)号：CN112848385A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110003249.8
申请日：2021-01-04
Applicant: 北京化工大学常州先进材料研究院
IPC: B29C70/34 , B29C70/20 , B29C70/22 , C04B35/83 , C04B35/52 , B29K105/10 , B29K307/04
Abstract: 本发明涉及一种石墨膜导热增强复合材料的制备方法。该方法将石墨膜/石墨烯膜与PAN基碳纤维复合制备出石墨膜导热增强单元。利用石墨烯导热增强单元制备复合材料，可以克服石墨膜表面的化学惰性，增强基体的强度，同时可完整的保持石墨膜/石墨烯薄膜的传热通道。本发明相比PAN基碳纤维增强的复合材料，具有非常高的导热性能，相比中间相沥青纤维，制备成本低，制备工艺简单。
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