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公开(公告)号:CN105633361B
公开(公告)日:2018-05-11
申请号:CN201510991631.9
申请日:2015-12-25
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: H01M4/36 , H01M4/587 , H01M10/054
Abstract: 本发明提供一种钠离子电池电极材料,所述电极材料包括导电分子筛复合材料,所述导电分子筛复合材料由分子筛和碳分子膜构成,所述碳分子膜由碳的前驱体碳化制成,所述导电分子筛复合材料及分子筛内部均存在容钠孔,所述导电分子筛复合材料的容钠孔的有效孔径比分子筛的容钠孔的有效孔径小25~90%,所述导电分子筛复合材料的有效孔径为0.3~2nm。本发明还提供使用该电极材料制备的方法及电池。该电极材料具有良好的钠离子脱嵌通道,且钠离子与溶剂的基团不能进去孔的内部,电池表现出较高的可逆容量和较好的倍率性能。
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公开(公告)号:CN105869924B
公开(公告)日:2018-02-23
申请号:CN201610300593.2
申请日:2016-05-06
Applicant: 清华大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯基厚密电极的制备方法,包括以下步骤:石墨烯水凝胶的制备、石墨烯与盐组分的复合、盐组分的产气脱出、和石墨烯基厚密电极的制备。本发明利用加热过程中产气盐类对石墨烯网络的造孔作用,制备了一种三维多孔石墨烯块体材料。与其他造孔方法相比,产气盐在加热过程中不与石墨烯进行刻蚀作用,所得石墨烯产率高,适用于多孔石墨烯材料的大批量生产;加热后产生的气体脱出,所得石墨烯杂质少,纯度高;剩余少量杂质占据石墨烯的孔隙,清洗后达到对石墨烯网络二次成孔的作用。该石墨烯为三维的成型块体结构,可直接应用于电极材料,电极具有较高的厚度和较大的密度,还避免了由粉体石墨烯制备电极的加工步骤。
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公开(公告)号:CN107093520A
公开(公告)日:2017-08-25
申请号:CN201710130818.9
申请日:2017-03-03
Applicant: 清华大学深圳研究生院
CPC classification number: Y02E60/13 , H01G11/30 , H01G11/36 , H01G11/46 , H01G11/52 , H01G11/58 , H01G11/84
Abstract: 本发明公开了一种三层一体化柔性薄膜超级电容器及其制备方法,所述超级电容器的主要结构为GN/OS//GO//GN/OS三明治薄膜结构,其制备方法为首先利用抽滤法制备出GO/OS//GO//GO/OS三层一体化三明治薄膜,然后再利用紫外光还原所述三明治薄膜两侧的GO,从而得到GN/OS//GO//GN/OS三明治薄膜。本发明的超级电容器结构紧密,相容性好,在水系电解液中具备很高的体积比电容、体积比能量密度以及良好的循环性能,还具备良好的柔性,在不同弯曲程度下仍能正常工作并保持相同的电容值。
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公开(公告)号:CN105126895B
公开(公告)日:2017-08-25
申请号:CN201510597043.7
申请日:2015-09-18
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: B01J27/24 , C01B21/082
Abstract: 一种石墨相氮化碳片层材料的制备方法,其包括如下步骤:提供一石墨相氮化碳粉体,并将该石墨相氮化碳粉体平铺于受热载体上;将上述含有石墨相氮化碳粉体的受热载体置于管式炉中,并在保护性气体气氛下将管式炉升温至150℃~600℃,而后在氨气气氛及负压状态下保温1min~20h,最后降温至室温得到石墨相氮化碳片层材料。本发明还提供一种由上述方法制备的石墨相氮化碳片层材料。
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公开(公告)号:CN106848250A
公开(公告)日:2017-06-13
申请号:CN201710155221.X
申请日:2017-03-15
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂硫电池技术领域,尤其涉及一种高硫含量的碳硫材料及其制备方法,该碳硫材料具备三维多孔结构,硫的含量高达85%,其制备方法主要包括以下五个步骤:步骤一,将水溶性硫酸盐、水溶性碳源及水按照预设比例混合均匀,得到混合溶液;步骤二,用泡沫材料吸附所述混合溶液后冷冻干燥,得到前驱体;步骤三,将所述前驱体在高温下热处理,获得中间产物;步骤四,将所述中间产物加入含三价铁离子的溶液中,充分反应,得到反应初产物;步骤五,过滤、洗涤所述反应初产物,烘干,得到高硫含量的碳硫材料。与现有技术相比,该碳硫材料硫含量高、结构稳定,用于锂硫电池正极中可显著提高电池的循环性能和倍率性能。
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公开(公告)号:CN106450197A
公开(公告)日:2017-02-22
申请号:CN201610910362.3
申请日:2016-10-19
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: H01M4/36 , H01M4/52 , H01M4/583 , H01M4/38 , H01M10/052
CPC classification number: H01M4/362 , H01M4/38 , H01M4/523 , H01M4/583 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂硫电池技术领域,尤其涉及一种基于石墨烯/氧化物的电极材料,电极材料包括由纳米Fe2O3和石墨烯多孔宏观体形成的复合物和负载于复合物的纳米硫。相对于现有技术,本发明纳米Fe2O3/石墨烯多孔宏观体中的石墨烯碳质导电基体与硫单质存在一定的相互作用,重要的是Fe2O3纳米颗粒与硫及多硫形成强的化学键,能有效地限制多硫的溶解,减小穿梭效应,适量的Fe2O3纳米颗粒还可以提高反应动力学活性,提高活性物质的利用率,从而提高锂硫电池的比容量及高倍率循环稳定性。
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公开(公告)号:CN106432873A
公开(公告)日:2017-02-22
申请号:CN201610851169.7
申请日:2016-09-26
Applicant: 清华大学深圳研究生院
CPC classification number: C08K3/04 , C08J3/203 , C08J2323/06 , C08L2207/068 , C08L23/06
Abstract: 本发明提供一种超高分子量聚乙烯复合材料,其包括由石墨烯与超高分子量聚乙烯在高速气流冲击下复合得到的产物;其中,所述复合材料中石墨烯的质量百分含量为0.1-0.5%。本发明还提供一种超高分子量聚乙烯复合材料的制备方法。本发明的超高分子量聚乙烯复合材料具有优良的耐摩擦磨损性能,相比纯的超高分子量聚乙烯材料,磨损率降低了55%,摩擦系数降低了22.1%。本发明的制备方法无需采用有机溶剂,不会对环境造成危害,也无需添加任何的加工助剂,工艺简单,成本低。
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公开(公告)号:CN106252642A
公开(公告)日:2016-12-21
申请号:CN201610841891.2
申请日:2016-09-22
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: H01M4/38 , H01M10/052 , B82Y40/00
CPC classification number: H01M4/38 , B82Y40/00 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种硫纳米颗粒分散液的制备方法及其应用,该方法主要为在溶液相中进行硫化氢和二氧化硫的氧化还原反应,在反应过程中通过外力驱动溶液相,使溶液相处于搅拌状态,以使硫化氢和二氧化硫充分且均匀地混合在溶液相中进行反应。通过控制上述方法的反应参数,可以制得尺寸小而均一的硫纳米颗粒分散液。该硫纳米颗粒能够稳定存在于溶液相中,便于作为二次电源技术(锂硫电池等)的硫活性物质,电化学性能好。
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公开(公告)号:CN105869924A
公开(公告)日:2016-08-17
申请号:CN201610300593.2
申请日:2016-05-06
Applicant: 清华大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯基厚密电极的制备方法,包括以下步骤:石墨烯水凝胶的制备、石墨烯与盐组分的复合、盐组分的产气脱出、和石墨烯基厚密电极的制备。本发明利用加热过程中产气盐类对石墨烯网络的造孔作用,制备了一种三维多孔石墨烯块体材料。与其他造孔方法相比,产气盐在加热过程中不与石墨烯进行刻蚀作用,所得石墨烯产率高,适用于多孔石墨烯材料的大批量生产;加热后产生的气体脱出,所得石墨烯杂质少,纯度高;剩余少量杂质占据石墨烯的孔隙,清洗后达到对石墨烯网络二次成孔的作用。该石墨烯为三维的成型块体结构,可直接应用于电极材料,电极具有较高的厚度和较大的密度,还避免了由粉体石墨烯制备电极的加工步骤。
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公开(公告)号:CN103390745B
公开(公告)日:2016-08-10
申请号:CN201310283526.0
申请日:2013-07-05
Applicant: 清华大学深圳研究生院
Abstract: 本发明提供一种石墨烯基复合材料的制备方法,其包括以下步骤:提供一氧化石墨烯分散液;通入硫化氢气体,将所述氧化石墨烯还原为石墨烯,并得到一负载硫的石墨烯分散液;以及干燥所述负载硫的石墨烯分散液。本发明还提供另一种石墨烯基复合材料的制备方法,其包括以下步骤:提供一氧化石墨烯分散液;通入硫化氢气体,将所述氧化石墨烯还原为石墨烯,并得到一负载硫的石墨烯分散液;将所述负载硫的石墨烯分散液过滤,以获得一薄膜材料;以及干燥该薄膜材料。本发明提供的制备方法简单,制备条件温和,同时又能解决工业废气硫化氢的脱除和硫的有效再利用问题。
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