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公开(公告)号：CN115521802B
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202211133075.8
申请日：2022-09-16
Applicant: 北京化工大学
IPC: C10C3/02
Abstract: 本发明涉及一种用助催化剂‑Lewis酸体系催化制备中间相沥青的方法，采用软化点低的原料沥青、Lewis酸为主催化剂、乙酸和氯代异丙烷等为助催化剂进行催化聚合。先把Lewis酸和原料沥青按6～12：100的质量比研磨均匀投入定制的反应釜中，再把助催化剂和Lewis酸按4～60：100的摩尔比加入反应釜，在200‑400℃的条件下恒温3‑8h。通过添加少量的助催化剂，可以提高Lewis酸的催化活性，在低Lewis酸添加量的情况下，一步直接生成融并体型的中间相沥青。本发明使用的催化剂安全性好，无毒无腐蚀，反应过程温和、便捷。
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公开(公告)号：CN117776146A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311547694.6
申请日：2023-11-20
Applicant: 北京化工大学 , 山东能源集团有限公司
IPC: C01B32/05 , H01M4/587 , H01M10/054
Abstract: 本发明以简单有效的方法制备了一种高平台容量纤维素衍生硬炭材料，并将其应用于钠离子电池负极材料领域。所选的纤维素炭源廉价易得、制备方法简单有效。将原料纤维素粉末放于刚玉瓷舟中，振荡使其均匀分布。将的刚玉瓷舟置于加热装置中，在空气气氛下，加热至一定温度并停留一定时间；将所得产物置于高温炭化炉中，在氩气气氛下加热至900～1500℃，得到最终产物。低温氧化为纤维素引入了许多含氧基团，促进了纤维素脱水交联。所得样品为表面带有褶皱的二维棒状形态，振实密度在0.5～0.9g/ml之间。高温炭化后具有高平台容量和优异的储钠性能，在20mA/g的电流密度下，具有340～410mAh/g的可逆容量，平台容量占到可逆容量的65％～70％，达230～310mAh/g。
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公开(公告)号：CN110003932B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN201910190160.X
申请日：2019-03-13
Applicant: 北京化工大学
IPC: C10C3/02
Abstract: 一种三元共碳化制备优质中间相沥青的方法，属于煤焦油沥青深加工技术领域。该方法是以少量石墨烯和供氢试剂为添加剂，以精制煤沥青为原料来制备优质中间相沥青。首先将精制煤沥青粉末和少量的石墨烯一起放入混合机中混合均匀，然后将混合粉末和供氢试剂放入高温高压反应釜中直接热聚合得到优质的中间相沥青产物。本发明中添加的少量石墨烯和供氢试剂显著加快了釜内中间相沥青的形成，使精制煤沥青形成中间相沥青所需的反应温度降低，时间缩短。本发明获得的产物中间相含量高达80％以上，且其光学结构呈广域流线型，软化点低、可纺性好，可以用来制备高性能碳纤维、高导热泡沫碳等高端碳材料。
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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：CN114538410B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202210166259.8
申请日：2022-02-21
Applicant: 北京化工大学
IPC: C01B32/05 , H01M4/66 , H01M10/052 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 一种亲锂洋葱炭微球制备方法及其锂金属二次电池中的应用。将碳源与亲锂源按照一定比例混合均匀，然后注入惰性气体保护的竖式炉中，在600‑1100℃炭化并保温一段时间，得到多层碳包覆亲锂元素的炭微球。炭微球中心的亲锂核消纳锂原子并作为优先沉积位点，引导锂原子优先在炭球内部亲锂位点沉积。随着沉积容量的增加，锂原子由内层向外层沉积于碳层之间，这种梯度亲锂结构能有效利用载体空间，同心薄壳层状结构又能很好的缓冲锂金属沉积剥离过程带来的体积变化。本发明制备工艺简单，将该材料作为锂金属二次电池负极的载体材料，可有效抑制锂枝晶生长并引导锂金属均匀可控沉积剥离，表现出长的循环稳定性。
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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：CN114430030A
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202210042849.X
申请日：2022-01-14
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明提供一种具有多界面结构的软炭、制备方法及其储能应用，涉及钠离子电池电极材料领域。该多界面软炭的比表面积在10m2/g左右，振实密度在0.7‑1.1g/mL之间，添加的高导电性纳米材料均匀的嵌入并分散在软炭内部，结晶度较高的纳米材料与结晶度较低的软炭基体间存在大量联通的界面结构，软炭表面及内部均呈现褶皱结构。将高导电纳米材料分散液滴加到沥青分散液中，蒸干溶剂；随后于氮气环境下进行炭化处理，得到最终产物。将该材料作为钠离子电池负极材料时，显示出优异的可逆容量和倍率性能。
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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：CN113215685A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110478205.0
申请日：2021-04-29
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 一种纤维表面无催化原位生长石墨晶锥的方法，属于功能性特殊碳材料制备技术领域。该方法首先制得含有大量多环芳烃的聚酰胺酸溶液。将上述聚酰胺酸溶液进行溶液纺丝制得聚酰胺酸纤维，然后通过亚胺化、碳化以及石墨化后在石墨纤维表面制得大量石墨晶锥。本发明利用聚酰亚胺/多环芳烃复合石墨纤维为基体，无催化条件下在纤维表面及内部生长制备出大量石墨晶锥。从分子结构层面入手提出了与以往石墨晶锥生长机理截然不同的新思路。在纤维表面生长的石墨晶锥更容易与基体产生分离，同时没有催化剂的参与可以得到更纯粹的石墨晶锥，对推动石墨晶锥的广泛应用起到积极作用。
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