一种植物焦油基硬碳材料的制备方法

    公开(公告)号:CN119706794A

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202411904681.4

    申请日:2024-12-23

    Inventor: 周继升 牛和平

    Abstract: 本发明涉及钠离子电池技术领域,公开了一种植物焦油基硬碳材料制备方法,制备过程包括以下步骤:(1)植物焦油与改性剂混合;(2)加热聚合;(3)不融化处理;(4)高温碳化。本发明使用植物焦油为原料制备了一系列硬碳材料,应用于钠离子电池负极,具有优异的储钠储钠容量和良好的循环性能。本发明所使用原料的成本低廉,生产工艺简单,并且为植物焦油的处理提供了一种新方法,提高了植物焦油的高附加值应用。

    一种孔限域锌单原子掺杂的多孔碳材料及其制备方法和作为锂离子电容器正极材料的应用

    公开(公告)号:CN116947018A

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202310967906.X

    申请日:2023-08-02

    Inventor: 周继升 杨丽婷

    Abstract: 本发明涉及锂离子电容器电极材料领域,提供一种孔限域锌单原子掺杂的多孔碳材料及其制备方法和作为锂离子电容器正极材料的应用。该多孔碳材料具有800‑1300m2g‑1高比表面积和2‑5nm孔径尺寸,其中锌单原子均匀地掺杂在孔道中。制备方法采用简单的绿色方法,以聚丙烯腈和氯化锌水溶液为原料,通过碳化得到锌单原子掺杂的多孔碳材料。在电化学测试中,该多孔碳材料作为锂离子电容器正极材料表现出优异的电化学性能,具有高比容量和长循环稳定性。本发明的方法简单环保,避免使用有机溶剂,且材料具有重要的应用价值。

    一种高氮掺杂石墨烯的制备方法

    公开(公告)号:CN107954416B

    公开(公告)日:2019-08-16

    申请号:CN201711221595.3

    申请日:2017-11-23

    Abstract: 本发明涉及一种高氮掺杂石墨烯的制备方法,其解决了现有方法复杂、成本较高、得到的氮掺杂石墨烯中氮含量往往较低的技术问题,其包括下述步骤:采用六亚甲基四胺与锌盐于溶剂中进行反应,之后抽滤或离心,并用溶剂洗去未反应原料,然后烘干得到六亚甲基四胺/锌配位聚合物前躯体;取所述步骤一所得配位聚合物前躯体,在惰性气氛下逐步加热,得到高氮掺杂石墨烯。本发明可广泛用于高氮掺杂石墨烯的制备领域。

    一种大层间距酚醛树脂基硬碳微球的制备方法

    公开(公告)号:CN118954471A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411007207.1

    申请日:2024-07-25

    Abstract: 本发明提供了一种大层间距酚醛树脂基硬碳微球的制备方法,属于钠离子电池负极材料技术领域。该方法通过双交联工艺合成高交联度的酚醛树脂微球,并进一步衍生出大层间距结构的硬碳微球。具体步骤包括:将氨基苯酚作为酚源,羧酸醛作为主交联剂,有机二胺作为助交联剂,使用水作为溶剂在常温下进行交联反应,得到酚醛树脂微球;随后在惰性气体氛围下碳化这些酚醛树脂微球,得到硬碳微球。与传统甲醛交联剂体系相比,本发明的双交联工艺在环保方面具有显著优势,避免了甲醛的毒性,同时能够有效抑制碳化过程中的石墨化倾向,增加石墨层的层间距,提升硬碳材料的可逆容量和倍率性能。

    一种卤化MOF填料及其复合聚合物电解质膜的制备方法

    公开(公告)号:CN116987279A

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202310981885.7

    申请日:2023-08-04

    Inventor: 周继升 刘昊清

    Abstract: 本发明提供一种卤化MOF及其制备方法,及以其为功能填料所制备的聚合物固态电解质在锂金属电池中的应用。为了克服现有MOF填料不具有修饰电极/电解质界面的功能的问题,本发明选择具有价格低廉、配位能力强的乌洛托品作为原料。乌洛托品与卤化有机物反应后生成含有卤素离子的有机配体,即乌洛托品卤化盐。乌洛托品卤化盐与金属化合物发生配位反应后形成卤化MOF,即金属‑乌洛托品卤化盐MOF,其为二维层状材料。卤化MOF作为填料,具有界面修饰作用,并兼具提升固态电解质机械性能、高电导率的优势。

    一种金属有机膦框架玻璃修饰的金属负极集流体及其制备方法

    公开(公告)号:CN113224313B

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202110480259.0

    申请日:2021-04-30

    Inventor: 周继升 宋孟刚

    Abstract: 本发明公布了一种金属有机膦框架玻璃涂层修饰的碱金属负极集流体及其制备方法,属于锂和钠金属二次电池技术领域,通过对集流体进行修饰来抑制锂金属和钠金属电池负极的枝晶生长,提高金属负极的库伦效率以及循环寿命。本发明将金属有机膦框架材料涂覆在集流体表面,通过简单的加热处理,框架材料在集流体表面发生熔融,在集流体表面形成均匀、连续、致密的金属有机膦框架玻璃涂层。金属有机膦框架玻璃涂层继承了前驱体的多孔结构,并且具有各向同性的特征,能够诱导碱金属离子均匀电镀,从而抑制了枝晶的生长。此外,金属有机膦框架玻璃涂层作为保护层,能够阻挡电极与电解液直接接触,避免电解液的过度消耗。

    一种多孔氢键有机骨架材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113150305A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110480249.7

    申请日:2021-04-30

    Inventor: 周继升 刘恩豪

    Abstract: 本发明提供了一种多孔氢键有机骨架材料的制备方法。采用六亚甲基四胺为原料,与有机羧酸分子通过氢键自组装得到多孔氢键有机骨架材料,多孔氢键有机骨架材料的比表面积高达1056m2/g。羧酸是有机分子常见的官能团,合成比较容易,形成氢键方向性较高,适合构造有序的多孔氢键有机骨架材料;六亚甲基四胺作为工业原料,来源丰富,成本较低,易实现大规模生产。

    一种改性水系宽温域锌离子电池电解液及其制备方法和锌离子电池

    公开(公告)号:CN118970219A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411183365.2

    申请日:2024-08-27

    Inventor: 周继升 朱怡博

    Abstract: 本发明涉及一种改性水系宽温域锌离子电池电解液及其制备方法和锌离子电池,通过引入生物大分子抗冻蛋白作为添加剂,显著改善了电解液在常温及低温下的电化学性能。抗冻蛋白的引入有效调控了Zn2+的溶剂化结构,重构了水分子之间的氢键网络,从而抑制水分子引发的副反应,并降低了电解液的凝固点。该添加剂吸附于锌阳极表面,调控锌离子的沉积行为,减少了枝晶生长,延长了电池的循环寿命。此外,抗冻蛋白与冰的优异吸附性能提高了低温下锌离子的传输效率,使电池在低温环境中具备良好的充放电性能。该电解液的制备方法简单,易于规模化生产,广泛适用于锌离子电池中,特别是正极为二氧化锰或五氧化二钒、负极为锌片的电池系统。与现有技术相比,本发明提供了一种性能优异且环境友好的锌离子电池电解液,具有较高的应用潜力。

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