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公开(公告)号:CN109686579B
公开(公告)日:2021-05-04
申请号:CN201811562875.5
申请日:2018-12-20
Applicant: 中南民族大学
IPC: H01G11/24 , H01G11/32 , H01G11/34 , H01G11/36 , H01G11/44 , H01M4/587 , H01M10/0525 , B01J21/18 , C02F1/28 , B01D53/02
Abstract: 本发明提供基于石墨和聚卤代烃制备多孔碳杂化材料及其储能应用,制备方法的特征在于:将聚卤代烃、石墨材料、脱卤试剂和溶剂混合均匀,在室温经过球磨反应,实现聚卤代烃脱卤转化为多孔碳,并且辅助石墨剥离生成石墨烯、同时分散石墨烯片层;随后在惰性气氛下高温活化、洗涤、干燥后得到多孔碳杂化材料。该多孔碳杂化材料不仅可以作为性能优异的电极活性材料应用于储能领域,比如用于超级电容或金属离子电池中;还可以作为相应功能材料应用于催化、吸附等多个领域;从而有效缓解聚卤代烃带来的环境污染,提高白色污染物的附加值。
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公开(公告)号:CN109742343A
公开(公告)日:2019-05-10
申请号:CN201811562893.3
申请日:2018-12-20
Applicant: 中南民族大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/583 , H01M4/60 , H01M10/0525 , H01M10/054
Abstract: 本发明提供尼龙工程塑料高值化电极活性材料及其制备方法,该尼龙工程塑料高值化电极活性材料为尼龙或尼龙/碳复合材料,尼龙/碳复合材料为尼龙与碳纳米材料复合而成。本发明开创性的提出使用尼龙工程塑料作为电极活性材料,该类材料虽不含常规有机电极活性材料所具备的共轭结构,但却具有良好的热稳定性、机械柔性和电化学氧化还原反应活性,从而具有作为金属离子电池电极活性材料的潜能。同时,采用该类材料作为电极活性材料,能够提高尼龙工程塑料的附加值,减少对不可再生过渡金属氧化物和石墨等矿产资源的使用,非常有益于能源利用的可持续发展。
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公开(公告)号:CN109546137A
公开(公告)日:2019-03-29
申请号:CN201811534376.5
申请日:2018-12-14
Applicant: 中南民族大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/60 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供碳基支撑聚酰亚胺阵列及其制备方法与储能应用,本方法包括:步骤1.将酸酐与多元胺混合搅拌,进行成盐反应;步骤2.将碳基材料与单体盐于溶液中超声混合均匀;步骤3.将步骤1和步骤2所得产物相互混合,进行溶剂热反应,反应完毕后抽滤并烘干即可。本方法过程简单、高效、形貌和结构稳定,且无副反应,将制备出复合材料用作锂离子电池电极活性材料时,阵列结构不仅能够暴露更多的羰基位点与锂离子发生氧化还原反应,增加羰基的利用率,实现比容量的提高,又增大了电极材料的比表面积,使得电解液与电极材料之间充分接触,而且碳基的存在提高了材料的电子导电性,制备出的复合材料具有结构稳定性好、比容量高、倍率性能好等优势。
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公开(公告)号:CN109411761A
公开(公告)日:2019-03-01
申请号:CN201811468194.2
申请日:2018-12-03
Applicant: 中南民族大学
IPC: H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种含活性羰基聚合物的多功能集成复合电极浆料及制备方法,以含活性羰基聚合物不仅能够部分或全部取代传统的粘结剂和稳定剂,减少传统电极浆料中非活性组分的用量,提高电极的锂离子扩散能力,同时,其活性羰基亦可贡献容量,进而有效提高电极的功率密度和能量密度。本发明所提供的含活性羰基聚合物的电极浆料,其特征在于:在固相组分中,电极活性材料的质量分数为90%~95%,导电添加剂的质量分数为0.5%~5%,活性羰基聚合物的质量分数为0.5%~12%,粘结剂的质量分数为0%~10%,稳定剂质量分数为0%~2%。
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公开(公告)号:CN109087820A
公开(公告)日:2018-12-25
申请号:CN201811031891.1
申请日:2018-09-05
Applicant: 中南民族大学
IPC: H01G11/86 , H01G11/24 , H01G11/36 , H01G11/46 , H01G11/48 , H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/50 , H01M4/52 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种超声化学法原位制备石墨烯复合电极材料,通过简单的超声化学反应工序就能有效将石墨剥离成为石墨烯,同时在石墨烯表面原位生成金属氧化物和导电聚合物,从而得到比电容高、充放电速率快、循环稳定性好的石墨烯复合电极材料。本方法具体包括以下步骤:将石墨、金属盐或导电聚合物单体、助剂加入到溶剂中,进行超声化学反应,超声频率为20kHz~10MHz,超声功率为150~1000W,反应时间为1h以上;然后洗涤干燥得到石墨烯复合电极材料,其中,制得的石墨烯复合电极材料为石墨烯/金属氧化物复合电极材料,或石墨烯/导电聚合物复合材料,或石墨烯/金属氧化物/导电聚合物复合材料。
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公开(公告)号:CN107033478B
公开(公告)日:2018-05-11
申请号:CN201611170010.5
申请日:2016-12-16
Applicant: 中南民族大学
IPC: C08L25/06 , C08L27/18 , C08L33/00 , C08L71/02 , C08L79/02 , C08L53/02 , C08L39/06 , C08L81/04 , C08K3/04 , C08K7/24
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯稳定胶体的制备方法,使用无机纳米粒子(如碳纳米量子点,氧化石墨烯,酸化纳米管,石墨烯量子点),辅以表面活性剂(如3‑[3‑(胆酰胺丙基)二甲氨基]丙磺酸内盐、双十六烷基二甲基溴化铵、十六烷基二甲基苄基溴化铵、正十六烷基‑β‑D‑麦芽糖苷、与聚合物(十八醇环氧乙烷聚醚、纤维素纳米晶)等一种或多种添加剂,在高速混合剪切,超声剥离分散石墨或者石墨烯得到长期稳定的石墨烯胶体。本发明方法简单,制得的石墨烯胶体长期稳定,可以分为水溶性胶体与油溶性胶体,有利于石墨烯的实际应用。将制得的石墨烯胶体抽滤成薄膜后,可望作为石墨烯电极、石墨烯复合材料、石墨烯涂层、石墨烯纤维复合材料使用。
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公开(公告)号:CN112409604B
公开(公告)日:2022-04-29
申请号:CN202011137394.7
申请日:2020-10-22
Applicant: 中南民族大学 , 广东烯谷碳源新材料有限公司
Abstract: 本发明提供了一种石墨烯筛接枝超支化聚氨酯自修复粘结剂及其制备与应用,能够提高电池的安全性和循环使用寿命,在加热、光照等刺激下加速自修复过程,并改善自修复效果。该自修复粘结剂的制备方法为:首先制备石墨烯筛GM,进而以氨基偶氮苯衍生物为功能化试剂,采用溶剂热法修饰GM,得到氨基功能化石墨烯筛NGM;然后共价接枝超支化聚氨酯HPU和自愈合功能基团SHG,得到石墨烯筛接枝超支化聚氨酯自修复复合材料NGM‑HPU‑SHG。NGM‑HPU‑SHG可用于超级电容器或锂/钠离子电池中,代替聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯等传统粘结剂,获得更优异的电性能和自修复效果。
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公开(公告)号:CN112409604A
公开(公告)日:2021-02-26
申请号:CN202011137394.7
申请日:2020-10-22
Applicant: 中南民族大学 , 广东烯谷碳源新材料有限公司
Abstract: 本发明提供了一种石墨烯筛接枝超支化聚氨酯自修复粘结剂及其制备与应用,能够提高电池的安全性和循环使用寿命,在加热、光照等刺激下加速自修复过程,并改善自修复效果。该自修复粘结剂的制备方法为:首先制备石墨烯筛GM,进而以氨基偶氮苯衍生物为功能化试剂,采用溶剂热法修饰GM,得到氨基功能化石墨烯筛NGM;然后共价接枝超支化聚氨酯HPU和自愈合功能基团SHG,得到石墨烯筛接枝超支化聚氨酯自修复复合材料NGM‑HPU‑SHG。NGM‑HPU‑SHG可用于超级电容器或锂/钠离子电池中,代替聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯等传统粘结剂,获得更优异的电性能和自修复效果。
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公开(公告)号:CN109627441B
公开(公告)日:2020-12-01
申请号:CN201811536361.2
申请日:2018-12-14
Applicant: 中南民族大学
IPC: C08G73/10 , H01M4/60 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种具有良好倍率性能和循环稳定性能的管状共价有机骨架聚酰亚胺及其制备方法与电池应用,本方法采用水热聚合方式,以1,4,5,8‑萘四甲酸酐和二酐为原料首次合成具有管状结构的共价有机骨架聚酰亚胺,该种管状的共价有机骨架聚酰亚胺可用作锂离子电池正极材料等储能材料,具有良好的倍率性能和优异的循环稳定性,在1.5A/g的电流密度下循环5000圈后,比电容保持率为70%,在循环15000圈后,比电容保持率仍有61%,远高于非管状聚酰亚胺。该方法具体为:首先将二酐和1,3,5‑三(4‑氨苯基)苯加入蒸馏水中,混合搅拌均匀;然后使混合溶液在一定温度下进行聚合反应;最后将产物洗涤干燥。
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公开(公告)号:CN110148720A
公开(公告)日:2019-08-20
申请号:CN201910393397.8
申请日:2019-05-13
Applicant: 中南民族大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/60 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01B32/158
Abstract: 本发明提供串晶结构席夫碱聚合物/碳纳米管复合电极材料及其制备方法,该复合电极材料由二醛、二胺和酸化的碳纳米管经溶剂热反应一步制备得到,二醛和二胺作为合成席夫碱聚合物的单体,其总溶度为0.001~2mol/L,产物中碳纳米管的含量为2.5~50wt.%。本方法反应简单、产率高且副产物水对环境不会造成污染,特别是本方法能够促使席夫碱均匀地嵌合生长在碳纳米管上形成串晶结构聚合物,这种结构不仅暴露了更多的锂离子结合位点,又极大地增加了材料的比表面积,使得电解液与材料的接触更加充分,而且复合碳纳米管后增加了材料的导电能力,具有结构稳定性好、比容量高、倍率性能好等优势。
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