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公开(公告)号：CN110277541B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN201810212138.6
申请日：2018-03-15
申请人： 中国电力科学研究院有限公司 , 国家电网公司 , 北京化工大学 , 国网山东省电力公司青岛供电公司
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01G11/30 , H01G11/50 , H01G11/32 , H01G11/36
摘要： 本发明提供了一种磷酸铁锂复合正极材料及制备方法，该正极材料为表面包覆富氮炭的纳米磷酸铁锂粒子且均匀生长在三维富氮石墨烯的网络结构中。本发明提供的磷酸铁锂复合正极材料，具有多级导电网络结构，有利于电子的快速传输和电解液的扩散，兼有电池高比容量和电容器高比功率的特点，可做动力锂离子电池、锂离子电容器和电容型锂离子电池的电极材料，具有优异的循环及倍率性能。
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公开(公告)号：CN110277541A
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201810212138.6
申请日：2018-03-15
申请人： 中国电力科学研究院有限公司 , 国家电网公司 , 北京化工大学 , 国网山东省电力公司青岛供电公司
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01G11/30 , H01G11/50 , H01G11/32 , H01G11/36
摘要： 本发明提供了一种磷酸铁锂复合正极材料及制备方法，该正极材料为表面包覆富氮炭的纳米磷酸铁锂粒子且均匀生长在三维富氮石墨烯的网络结构中。本发明提供的磷酸铁锂复合正极材料，具有多级导电网络结构，有利于电子的快速传输和电解液的扩散，兼有电池高比容量和电容器高比功率的特点，可做动力锂离子电池、锂离子电容器和电容型锂离子电池的电极材料，具有优异的循环及倍率性能。
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公开(公告)号：CN110317005B
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN201810288588.3
申请日：2018-03-30
申请人： 中国电力科学研究院有限公司 , 国家电网公司 , 北京化工大学 , 国网山东省电力公司青岛供电公司
摘要： 本发明提供了一种三维分级孔结构石墨烯电极材料的制备方法，该法包括：1)配制金属氧化物/氧化石墨烯混合溶液；2)水热反应、干燥脱水制备混合干凝胶；3)高温热处理、洗涤、干燥制得三维分级孔石墨烯电极材料。本发明提供的三维分级孔结构石墨烯电极材料的制备方法，制备工艺简单，避免了模板剂和活化剂分散不均匀的弊端；制备的石墨烯凝胶还原程度高，物理、化学性质稳定，导电性能好，与现有的石墨烯电极材料比，具有能量密度高、功率密度高以及循环寿命和倍率性能好等优点。
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公开(公告)号：CN110317005A
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201810288588.3
申请日：2018-03-30
申请人： 中国电力科学研究院有限公司 , 国家电网公司 , 北京化工大学 , 国网山东省电力公司青岛供电公司
摘要： 本发明提供了一种三维分级孔结构石墨烯电极材料的制备方法，该法包括：1)配制金属氧化物/氧化石墨烯混合溶液；2)水热反应、干燥脱水制备混合干凝胶；3)高温热处理、洗涤、干燥制得三维分级孔石墨烯电极材料。本发明提供的三维分级孔结构石墨烯电极材料的制备方法，制备工艺简单，避免了模板剂和活化剂分散不均匀的弊端；制备的石墨烯凝胶还原程度高，物理、化学性质稳定，导电性能好，与现有的石墨烯电极材料比，具有能量密度高、功率密度高以及循环寿命和倍率性能好等优点。
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公开(公告)号：CN110255537A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201910559226.8
申请日：2019-06-26
申请人： 北京化工大学 , 中国电力科学研究院有限公司 , 国家电网有限公司 , 国网山东省电力公司青岛供电公司
IPC分类号： C01B32/184 , C01B32/194
摘要： 本发明公开了一种高比表面硼掺杂三维多孔石墨烯的制备方法。本发明以氧化石墨烯为原料，使用硼掺杂剂，以氢氧化钾为活化剂。先将氧化石墨烯制备成水溶液，然后加入硼掺杂剂进行超声处理，使其混合均匀；水热处理得到硼掺杂的三维石墨烯水凝胶，取出进行冷冻干燥后，置于一定浓度的氢氧化钾溶液中浸泡、干燥，在惰性气氛的保护下高温热处理；最后经过洗涤、干燥后制得高比表面积的硼原子掺杂的三维多孔石墨烯。本发明制备的高比表面积硼原子掺杂的三维多孔石墨烯，不仅解决了二维结构石墨烯易堆叠的问题，具有高的比表面积和发达的多孔结构，还掺杂了硼原子，大幅度提升了其电化学性能，而且节能环保、工艺简单、成本低，作为分级多孔炭材料在超级电容器、锂离子电池、钠离子电池有着广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN108530073B
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN201710926647.0
申请日：2017-10-08
申请人： 北京化工大学 , 中国电力科学研究院 , 国家电网公司 , 国网山东省电力公司青岛供电公司
IPC分类号： C04B35/52 , C04B35/622 , C04B38/06
摘要： 本发明提供了一种柔性自支撑三维多孔石墨烯膜的制备方法，选取热稳定性差的高分子聚合物为模板剂，与氧化石墨烯共混、抽滤成膜，然后在惰性气体保护下高温热处理。在高温热处理过程中，氧化石墨烯还原为石墨烯，而热稳定性差的高分子聚合物完全分解留下发达的孔隙，从而得到柔性自支撑三维多孔石墨烯膜，膜的厚度可控制在5‑100 um范围内，孔径大小在5‑100nm范围，比表面积为300‑1600 m2/g。所制备的柔性自支撑三维多孔石墨烯膜的孔形状、大小和孔隙率可以通过高分聚合物模板的形貌（如线形、球形和柱状）、分子量和用量方便地调控。该材料可以应用在柔性超级电容器，柔性电池，微电子，离子吸附和膜分离等领域。
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公开(公告)号：CN108538630B
公开(公告)日：2020-01-07
申请号：CN201710926638.1
申请日：2017-10-08
申请人： 北京化工大学 , 中国电力科学研究院 , 国家电网公司 , 国网山东省电力公司青岛供电公司
摘要： 本发明提供了一种生物质炭/石墨烯柔性复合膜的制备方法。本发明是将含有丝素蛋白、氧化石墨烯、活化剂的共混纺丝液经过静电纺丝技术和高温一步碳化活化制备出富氮生物质炭/石墨烯柔性复合膜。该材料集富氮、多孔、柔性等特点于一身。该方法中的丝素蛋白富含氨基酸，加热搅拌可以与氧化石墨烯交联反应使氧化石墨烯氨基化，从而在炭化过程中促进氧化石墨烯进一步还原，同时生物质中的氮原子部分残留于复合材料中。所得生物质炭/石墨烯柔性复合膜中生物质炭和石墨烯的质量比为（0.5~9）：1，比表面积为1850~2740m2/g，氮含量为3.6~9.4%。将该复合膜应用于超级电容器和钠离子电池的电极材料，表现出高比容量、长循环寿命及优异的倍率性能。
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公开(公告)号：CN108538630A
公开(公告)日：2018-09-14
申请号：CN201710926638.1
申请日：2017-10-08
申请人： 北京化工大学 , 中国电力科学研究院 , 国家电网公司 , 国网山东省电力公司青岛供电公司
摘要： 本发明提供了一种生物质炭/石墨烯柔性复合膜的制备方法。本发明是将含有丝素蛋白、氧化石墨烯、活化剂的共混纺丝液经过静电纺丝技术和高温一步碳化活化制备出富氮生物质炭/石墨烯柔性复合膜。该材料集富氮、多孔、柔性等特点于一身。该方法中的丝素蛋白富含氨基酸，加热搅拌可以与氧化石墨烯交联反应使氧化石墨烯氨基化，从而在炭化过程中促进氧化石墨烯进一步还原，同时生物质中的氮原子部分残留于复合材料中。所得生物质炭/石墨烯柔性复合膜中生物质炭和石墨烯的质量比为（0.5~9）：1，比表面积为1850~2740m2/g，氮含量为3.6~9.4%。将该复合膜应用于超级电容器和钠离子电池的电极材料，表现出高比容量、长循环寿命及优异的倍率性能。
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公开(公告)号：CN108530073A
公开(公告)日：2018-09-14
申请号：CN201710926647.0
申请日：2017-10-08
申请人： 北京化工大学 , 中国电力科学研究院 , 国家电网公司 , 国网山东省电力公司青岛供电公司
IPC分类号： C04B35/52 , C04B35/622 , C04B38/06
摘要： 本发明提供了一种柔性自支撑三维多孔石墨烯膜的制备方法，选取热稳定性差的高分子聚合物为模板剂，与氧化石墨烯共混、抽滤成膜，然后在惰性气体保护下高温热处理。在高温热处理过程中，氧化石墨烯还原为石墨烯，而热稳定性差的高分子聚合物完全分解留下发达的孔隙，从而得到柔性自支撑三维多孔石墨烯膜，膜的厚度可控制在5-100 um范围内，孔径大小在5-100nm范围，比表面积为300-1600 m2/g。所制备的柔性自支撑三维多孔石墨烯膜的孔形状、大小和孔隙率可以通过高分聚合物模板的形貌（如线形、球形和柱状）、分子量和用量方便地调控。该材料可以应用在柔性超级电容器，柔性电池，微电子，离子吸附和膜分离等领域。
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公开(公告)号：CN109301180A
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201811022143.7
申请日：2018-09-04
申请人： 北京化工大学 , 中国电力科学研究院有限公司 , 国家电网有限公司
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种新型高性能正极材料，所述新型正极材料为过渡金属氧化物包覆三元材料形成的复合材料，属于三元材料制备技术领域。将二维层状MXene作为过渡金属氧化物前驱体，通过固相研磨，高温煅烧后，直接制备得到过渡金属氧化物均匀包覆的三元材料。本发明可一步制备过渡金属氧化物均匀包覆的三元材料，普适性强，制备过程简单，由该方法制备出的三元材料形貌均一，用于锂离子电池正极材料，循环性能稳定，倍率性能优异。
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