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公开(公告)号：CN116062749B
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202111268446.9
申请日：2021-10-29
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B32/23 , C01B32/198 , B08B3/08
Abstract: 本发明属于石墨烯制造领域，具体是一种不涉及盐酸的氧化石墨清洗方法。采用化学法制备氧化石墨，氧化反应结束后的氧化石墨、插层剂、氧化剂及其他反应产物的混合物加水稀释后固液分离收集滤饼；将滤饼加水清洗数次后得到纯度较高的滤饼，再加入水和双氧水浆化后固液分离，获得高纯度的氧化石墨滤饼。该方法具有滤饼清洗收集效率高、清洗废水和氧化石墨滤饼无盐酸等特点，可用于氧化石墨烯材料的工业化生产。
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公开(公告)号：CN107215867B
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201610167450.9
申请日：2016-03-22
Applicant: 中国科学院金属研究所 , 德阳烯碳科技有限公司
IPC: C01B32/198
Abstract: 本发明属于石墨烯制备领域，具体为一种基于电化学处理的连续化制备氧化石墨烯微片的方法。以柔性石墨卷材、带材或碳纤维线材等连续石墨产品为原料，在进料装置驱动下，依次经过电化学插层和电解氧化剥离两步处理，将其剥离成氧化石墨烯微片。电化学插层是在浓酸中，以石墨材料为阳极，在浸泡条件下通电，酸根离子在电场驱动下进入石墨层间，形成一阶或低阶插层的插层石墨连续材料；电解剥离是以插层后的连续石墨材料为阳极，在电解质水溶液中通电进行电解剥离，利用置换到层间的水的电解产生的氧对插层石墨进行氧化剥离，得到氧化石墨烯。该方法具备产品不含金属杂质，石墨烯氧化度可控，过程可连续化、自动化，以及安全、低排放等优点。
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公开(公告)号：CN104810504B
公开(公告)日：2017-12-19
申请号：CN201410032703.2
申请日：2014-01-24
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明公开了一种柔性石墨烯集流体与活性材料一体化电极极片及其制备方法，该电极极片包括石墨烯集流体层和活性材料层。所述石墨烯集流体层由石墨烯经分散、真空抽滤制得，活性电极材料层由浆料抽滤到石墨烯集流体上，干燥、辊压制得一体化柔性电极极片。本发明所用石墨烯具有良好的导电性和导热性，可有效提高电池的综合性能；所用真空抽滤方法可使活性材料与石墨烯集流体紧密接触，有效降低界面电阻，从而降低电池内阻，也增强了两者间的粘附强度，使活性材料在充放电过程中不会从集流体上脱落。本发明电极极片具有良好的柔性，适合用于柔性电池，制备方法简单、易控，可实现大量、低成本制备，可应用于多种电极材料中。
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公开(公告)号：CN105694594A
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201410707773.3
申请日：2014-11-28
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C09D11/52 , C09D11/03 , C09D11/102 , C09D11/107 , C09D11/106
Abstract: 本发明涉及印刷电子材料领域，具体为一种适用于网版印刷的水性石墨烯导电油墨及其制备方法。将石墨烯含量为石墨烯水分散浆料与触变剂、消泡剂、防霉剂的水溶液混合脱水后加入成膜剂，研磨至细度小于20μm并调整浆料粘度至静态粘度为6000～8000MPa·s，旋转粘度为1500～3000MPa·s，即得到具有良好可印刷性的水性石墨烯导电油墨。油墨印制成膜后的电导率可达105～106S/m，是现有市售碳基导电油墨的约100倍。由于溶剂是水，制备和印刷过程中不产生任何挥发性有机物，印刷成型后只需要经过80℃以内的低温烘干即可固化成膜，并达到最佳导电状态，因此可有效简化印刷电子器件的印制过程，降低对印刷基材的耐热性要求，降低制造成本。
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公开(公告)号：CN104810504A
公开(公告)日：2015-07-29
申请号：CN201410032703.2
申请日：2014-01-24
Applicant: 中国科学院金属研究所
CPC classification number: H01M4/133 , H01M4/139 , H01M4/66 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种柔性石墨烯集流体与活性材料一体化电极极片及其制备方法，该电极极片包括石墨烯集流体层和活性材料层。所述石墨烯集流体层由石墨烯经分散、真空抽滤制得，活性电极材料层由浆料抽滤到石墨烯集流体上，干燥、辊压制得一体化柔性电极极片。本发明所用石墨烯具有良好的导电性和导热性，可有效提高电池的综合性能；所用真空抽滤方法可使活性材料与石墨烯集流体紧密接触，有效降低界面电阻，从而降低电池内阻，也增强了两者间的粘附强度，使活性材料在充放电过程中不会从集流体上脱落。本发明电极极片具有良好的柔性，适合用于柔性电池，制备方法简单、易控，可实现大量、低成本制备，可应用于多种电极材料中。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103449420B
公开(公告)日：2015-03-25
申请号：CN201310371513.9
申请日：2013-08-22
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明涉及石墨烯领域，具体为一种高质量石墨烯的分散方法，以及利用相应的石墨烯分散液或浆料制备薄膜的方法。将石墨烯粉体或团聚态浆料加入到小分子胺化合物的溶液中进行分散处理，利用三类胺小分子化合物实现石墨烯的分散，分散液中，这些化合物分子依靠π-π相互作用与石墨烯结合，并且通过氨基质子化使石墨烯带电，依靠静电排斥作用阻止其团聚，从而实现石墨烯的稳定分散。利用上述分散液或浆料，通过喷涂、辊涂、刮涂等常规涂膜制备方法，即可在基材表面得到石墨烯薄膜。采用本发明可实现在多种溶剂中对碳氧原子比大于20的高质量石墨烯的高浓度有效分散，并且成膜干燥后无溶剂和分散剂残留。
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公开(公告)号：CN104425825A
公开(公告)日：2015-03-18
申请号：CN201310404450.2
申请日：2013-09-06
Applicant: 中国科学院金属研究所
CPC classification number: H01M4/62 , B82Y30/00 , H01M4/13 , H01M4/139 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池电极结构及其制备方法，属于锂离子电池技术领域。该方法通过将纳米碳材料与活性物质叠层，可在不降低锂离子电池容量基础上减少整个锂离子电池正负极中非活性物质含量，如正负极金属集流体、正负极极耳以及隔膜的用量，实现大幅提升锂离子电池的质量能量密度和体积能量密度。本发明方法可与现有工艺兼容，工艺简单操作方便效果明显，因此具有极大的应用意义。
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公开(公告)号：CN103449420A
公开(公告)日：2013-12-18
申请号：CN201310371513.9
申请日：2013-08-22
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明涉及石墨烯领域，具体为一种高质量石墨烯的分散方法，以及利用相应的石墨烯分散液或浆料制备薄膜的方法。将石墨烯粉体或团聚态浆料加入到小分子胺化合物的溶液中进行分散处理，利用三类胺小分子化合物实现石墨烯的分散，分散液中，这些化合物分子依靠π-π相互作用与石墨烯结合，并且通过氨基质子化使石墨烯带电，依靠静电排斥作用阻止其团聚，从而实现石墨烯的稳定分散。利用上述分散液或浆料，通过喷涂、辊涂、刮涂等常规涂膜制备方法，即可在基材表面得到石墨烯薄膜。采用本发明可实现在多种溶剂中对碳氧原子比大于20的高质量石墨烯的高浓度有效分散，并且成膜干燥后无溶剂和分散剂残留。
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公开(公告)号：CN103972467A
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201310048192.9
申请日：2013-02-06
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: H01M4/13 , H01M4/66 , H01M2/16 , H01M4/139 , H01M10/052
CPC classification number: H01M4/13 , H01M4/139 , H01M4/663 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池多层复合正极及其制备方法，属于电化学电池领域。本发明的锂硫电池正极是由第一石墨烯薄膜层、碳/硫活性物质层、第二石墨烯薄膜层和聚合物层构成多层复合结构，实现了锂硫电池多组元一体化设计。本发明特点是将锂硫电池组元进行整体设计来实现锂硫电池的性能，其中第一石墨烯薄膜层起到集流体作用，可有效降低电池中集流体重量并提高集流体与活性电极材料有效接触，第二石墨烯薄膜层和聚合物层起到隔膜作用，相当于固体电解质层和多硫化物的阻挡层，有效增加电子及离子传输，并极大限制了多硫离子的穿梭。多层复合结构正极制备过程简单、易控，可实现大量、低成本制备，具有极大的应用价值。
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公开(公告)号：CN105647338B
公开(公告)日：2018-05-11
申请号：CN201410712531.3
申请日：2014-11-28
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C09D163/00 , C09D7/61 , C09D5/08
Abstract: 本发明涉及金属腐蚀防护领域，具体为一种具有高隔绝性的石墨烯/环氧树脂复合防腐涂料及制备方法。将石墨烯含量在5wt％的石墨烯/环氧树脂母料加入到普通环氧树脂中，再加入稀释剂和助剂搅拌使之分散均匀形成A组分；B组分为固化剂。按重量百分比计，A组分占53～93％，B组分占7～47％；A组份中，石墨烯的含量范围为0.03～2.3wt％。将两组分混合搅拌均匀即可制备出石墨烯/环氧树脂复合涂料，按常规方法施涂干燥后即可制备出具有高隔绝性的腐蚀防护涂层。与现有技术相比，本发明制备出的石墨烯/环氧涂层石墨烯用量少，同时可实现石墨烯在复合涂层中的均匀分散，因而可以赋予涂层极佳的防水、防腐蚀性、耐候性、耐酸碱性、耐冲击和耐人工老化等优点。
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