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公开(公告)号：CN103050661A
公开(公告)日：2013-04-17
申请号：CN201210533334.6
申请日：2012-12-12
Applicant: 清华大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯复合锂离子电池负极材料及其制备方法，负极材料包括多层石墨烯片层，相邻的石墨烯片层之间设有空心纳米负极颗粒层，石墨烯片层将空心纳米负极颗粒逐个半包围间隔开，相邻的石墨烯片层之间留有间隙；空心纳米负极颗粒由碳外层、中空的金属负极材料内层组成。制备方法包括：将二氧化硅的有机前躯体、阳离子表面活性剂、锡盐溶液、有机碳源混合反应；加入氧化石墨烯或石墨烯的分散液反应、干燥得中间产物；再经处理液处理得初产物；初产物热处理得产品。本发明的负极材料导电性好、电化学储锂容量大、能量密度高、循环性能好。制备容易实现工业化、低成本。
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公开(公告)号：CN109786719B
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN201910095939.3
申请日：2019-01-31
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M50/431 , H01M50/457 , H01M10/052 , H01M10/058 , B82Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种活性原子改性的金属氮化物纳米材料，包括金属氮化物纳米颗粒、形成于所述金属氮化物纳米颗粒表面的惰性层以及与所述惰性层通过化学键结合的活性原子。本发明还提供所述活性原子改性的金属氮化物纳米材料的制备方法，以及应用所述活性原子改性的金属氮化物纳米材料的锂硫电池。
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公开(公告)号：CN106711427B
公开(公告)日：2019-07-02
申请号：CN201710097528.9
申请日：2017-02-22
Applicant: 清华大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池用正极材料及其使用方法。所述锂硫电池用正极材料主要由碳纳米管和聚乙烯吡咯烷酮组成，其结构为具有片层和垂直通透孔的块体，所述片层与所述垂直通透孔相互平行；其使用方法为将上述块体沿着垂直片层的方向按压，再浸入含硫溶液中或将含硫溶液滴加到上述块体中，然后直接作为锂硫电池正极使用。本发明提供的正极材料能够明显提高锂硫电池正极的导电性，显著降低多硫化合物的穿梭效应，从而极大提高锂硫电池的电化学综合性能。
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公开(公告)号：CN109534334A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201910095529.9
申请日：2019-01-31
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: C01B32/194 , H01G11/36 , H01G11/24 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 一种石墨烯基电极材料的制备方法，包括以下步骤：提供一初始氧化石墨烯分散液；向所述初始氧化石墨烯分散液加入刻蚀剂进行刻蚀，得到二次氧化石墨烯分散液；将所述二次氧化石墨烯分散液进行组装，得到石墨烯水凝胶；将所述石墨烯水凝胶干燥，得到石墨烯基电极材料。本发明还提供一种石墨烯基电极材料及其应用。
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公开(公告)号：CN108987688A
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201810650842.X
申请日：2018-06-22
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: H01M4/36 , H01M4/587 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种碳基复合材料、制备方法及钠离子电池，属于钠离子电池技术领域。所述碳基复合材料由离子导体金属硫化物和多孔碳材料组成，其中，离子导体金属硫化物均匀的包覆在多孔碳材料表面，且多孔碳材料的孔口被离子导体金属硫化物全部覆盖。该碳基复合材料是通过将经表面氧化的多孔碳材料与可溶性金属盐、尿素混合进行水热反应，得到金属氧化物纳米颗粒/多孔碳复合材料，然后与硫脲高温分解产生的H2S进行硫化反应而得到；将本发明得到的碳基复合材料制备钠离子电池，表现出优异的电化学循环稳定性能、倍率性能和较高的首次库伦效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105967173B
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201610300613.6
申请日：2016-05-06
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: C01B32/184
Abstract: 本发明公开了一种瓶状孔形的石墨烯电极材料及其制备方法，该材料由石墨烯片层搭接而成的三维多孔结构，孔的形状为瓶状，包括瓶身部和瓶口部，并且瓶身部的孔径大于瓶口部的孔径。瓶身部的孔径为10～50nm，瓶口部的孔径为0.5～10nm。其制备方法包括以下步骤：石墨烯水凝胶的制备、石墨烯与酸性组分的复合、石墨烯与酸性组分高温反应。该瓶状孔形的石墨烯电极材料可有效限制电极活性物质在充放电过程中的体积膨胀和充放电产物的穿梭效应，显著提升电化学储能器件的循环特性。该材料具有较大的密度，可进一步提升储能器件的体积能量密度。该材料为成型的块体材料，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：CN104591169B
公开(公告)日：2018-01-05
申请号：CN201510025074.5
申请日：2015-01-19
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: C01B32/20 , C01B32/205 , C01B32/21
Abstract: 本发明提供一种自分散的类石墨微晶，包括一层或相互叠加的多层石墨烯片层，其中石墨烯的层数为1~50层，横向尺寸为10纳米~900纳米，该石墨烯片层上沿横向方向上每10nm形成有1~20条折皱。本发明还提供一种自分散的类石墨微晶材料的制备方法和类石墨微晶材料分散液。
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公开(公告)号：CN106848319A
公开(公告)日：2017-06-13
申请号：CN201611242512.4
申请日：2016-12-29
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: H01M4/62 , H01M4/13 , H01M10/052
CPC classification number: H01M4/62 , H01M4/13 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂硫电池技术领域，尤其涉及一种锂硫电池用正极片，包括正极活性物质层，正极活性物质层包括硫、导电剂、粘接剂和异质结纳米材料，异质结纳米材料为共生的强吸附性相‑强导电性相，硫与异质结纳米材料的质量比为（5‑15）：（1‑5），异质结纳米材料中，强吸附性相与强导电性相的质量比为（1‑10）：（10‑1）。相对于现有技术，本发明的正极活性物质层中包括异质结纳米材料，该材料包括对多硫化物具有强吸附作用的强吸附性相和具有高导电性的强导电性相两相，强吸附性相吸附的多硫化物可以扩散到强导电性相表面完成转化，强吸附性相和强导电性相两相界面处也可完成吸附和转化，抑制多硫化物的“穿梭效应”。
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公开(公告)号：CN103259062B
公开(公告)日：2015-09-09
申请号：CN201310133543.6
申请日：2013-04-17
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: H01M10/54 , H01M10/0525 , H01M10/058
CPC classification number: Y02W30/84
Abstract: 本发明公开了一种废旧锂离子电池回收再生石墨烯的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、电池电极活性物质的回收：将使用石墨作为负极材料的废旧锂离子电池进行预充电或预放电处理，之后将阴阳极涂层与集流体、外包装分离开来，得到阴阳极共混物料；S2、插层化石墨电极材料的分离：将所述阴阳极共混物料烘干并粉碎后，采用物理方法将正负电极活性物质分离得到插层化石墨粉料；S3、插层化石墨制备石墨烯：以所述插层化石墨粉料作为原料，采用氧化还原法或超声剥离法制备获得石墨烯。本发明可实现锂离子电池的产业化回收以及石墨负极的高附加值再生为石墨烯材料，具有较强的应用前景和可行性，可产生较大的经济效益和社会效益。
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公开(公告)号：CN102623685B
公开(公告)日：2015-03-25
申请号：CN201210114431.1
申请日：2012-04-18
Applicant: 清华大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种高功率型锂离子电池碳负极材料及其制备方法和锂离子电池负极片，所述高功率型锂离子电池碳负极材料包括堆叠在一起的石墨烯片层，且相邻的石墨烯片层之间具有结构稳定的孔道结构。该材料的制备过程包括，向氧化石墨烯或石墨烯溶液中，加入一定质量的有机碳源或固体颗粒，将混合均匀后干燥得到的初产物置于气氛为惰性气氛的炉中热处理。本发明优点在于，该材料具有良好的电子导电性，同时孔道结构可提供更多的活性表面，并为锂离子的高速传输提供通道。在0.5，1,2和5A/g的充放电流密度下循环1000圈容量分别可以稳定在500，400，350和250mAh/g以上，库伦效率接近100%，且该材料制备工艺简单，易于工业化生产。
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