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公开(公告)号:CN113620272B
公开(公告)日:2023-12-01
申请号:CN202110783276.1
申请日:2021-07-12
申请人: 北京化工大学常州先进材料研究院 , 山东能源集团有限公司
IPC分类号: H01M4/36 , H01M4/587 , H01M4/62 , H01M10/054 , C01B32/05
摘要: 一种钠离子电池负极材料的制备方法,属于钠离子电池技术领域。将淀粉与炭黑按一定比例机械混合均匀,然后在马弗炉中200‑260℃进行稳定化处理,最后在氮气氛围内800‑1600℃高温炭化,获得淀粉基炭微球。添加的炭黑颗粒均匀的分散在淀粉颗粒表面,将淀粉颗粒相互分开,使其在稳定化过程中受热均匀,有利于淀粉分子脱水反应和分子链的断裂,避免了高温炭化过程中的发泡和融并问题,保持淀粉颗粒球形形貌的完整性。本发明具有原料绿色环保并且可再生,制备工艺简单,将该材料作为钠离子电池负极材料时,显示出高的可逆容量和循环稳定性能。
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公开(公告)号:CN113620272A
公开(公告)日:2021-11-09
申请号:CN202110783276.1
申请日:2021-07-12
申请人: 北京化工大学常州先进材料研究院 , 山东能源集团有限公司
IPC分类号: C01B32/05 , H01M4/36 , H01M4/587 , H01M4/62 , H01M10/054
摘要: 一种钠离子电池负极材料的制备方法,属于钠离子电池技术领域。将淀粉与炭黑按一定比例机械混合均匀,然后在马弗炉中200‑260℃进行稳定化处理,最后在氮气氛围内800‑1600℃高温炭化,获得淀粉基炭微球。添加的炭黑颗粒均匀的分散在淀粉颗粒表面,将淀粉颗粒相互分开,使其在稳定化过程中受热均匀,有利于淀粉分子脱水反应和分子链的断裂,避免了高温炭化过程中的发泡和融并问题,保持淀粉颗粒球形形貌的完整性。本发明具有原料绿色环保并且可再生,制备工艺简单,将该材料作为钠离子电池负极材料时,显示出高的可逆容量和循环稳定性能。
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公开(公告)号:CN114873579A
公开(公告)日:2022-08-09
申请号:CN202210503003.1
申请日:2022-05-10
申请人: 山东能源集团有限公司 , 北京化工大学常州先进材料研究院 , 兖矿化工有限公司兖矿新能源研发创新中心
IPC分类号: C01B32/05 , C01B32/184 , C01B32/194 , H01M4/36 , H01M4/62
摘要: 本发明涉及钠离子电池技术领域,尤其涉及一种复合炭微球、其制备方法及应用。本发明采用氧化石墨烯为包覆材料,利用石墨烯的柔性结构,将石墨烯包覆在淀粉表面,再经过稳定化、炭化工艺处理,制备了淀粉基炭微球。与现有工艺制备的淀粉炭微球相比,本发明中石墨烯可以紧密包覆在淀粉颗粒表面,使淀粉颗粒之间相互隔开,避免了高温炭化中的融并和发泡问题,同时增加了低温稳定化过程,将淀粉中的大部分水分除去,解决了大规模炭化过程中的安全问题和高能耗问题,制备的淀粉炭微球可以保持完整的球形形貌。与传统制备淀粉炭微球工艺相比,经过石墨烯包覆后的稳定化过程时间大大缩短。同时,制备的复合碳微球电化学性能较优。
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公开(公告)号:CN106367093A
公开(公告)日:2017-02-01
申请号:CN201610907843.9
申请日:2016-10-18
申请人: 北京化工大学常州先进材料研究院
摘要: 本发明提供了一种低灰分高性能煤基中间相沥青的制备方法,该方法先将原料煤焦油净化,将馏分置入反应釜中,程序升温后保温,获得净化煤沥青。将其与共碳化剂混合加入高压反应釜中,在一定压力情况下,升温至一定温度后保温,获得中间相沥青。本发明采用重力沉降离心以及循环过滤这一系列的物理方法提纯煤焦油,具有非常好的去除灰分杂质效果,尤其是阻碍中间相形成的喹啉不溶物,得到的中间相沥青灰分含量低于50ppm,中间相含量高达100%,可以连续化制备性能优异的碳纤维;同时通过与共碳化剂混合也提高了中间相沥青的流变性能。相对于煤沥青净化工艺,煤焦油净化工艺简单,成本较低还能制备得高纯净化煤沥青,以此获得低灰分高性能中间相沥青。
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公开(公告)号:CN104810161A
公开(公告)日:2015-07-29
申请号:CN201510139901.3
申请日:2015-03-26
申请人: 北京化工大学常州先进材料研究院
摘要: 本发明公开了一种氮氧掺杂空心纳米炭球制备方法及其电化学储能应用。利用水热法一步制备聚苯胺中空纳米球作为前驱体,在氮气氛围下,600-800℃温度下炭化得到氮氧掺杂中空炭纳米球,球的直径为500-800nm,球壁厚度为80-100nm。该中空炭纳米球具有高的氮(4-8at%)、氧(6-11at%)含量,比表面积为100-251m2 g-1。本发明在应用于超级电容器和锂离子二次电池时,表现出高的电化学储能性能。
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公开(公告)号:CN104213253A
公开(公告)日:2014-12-17
申请号:CN201410468654.7
申请日:2014-09-15
申请人: 北京化工大学常州先进材料研究院
IPC分类号: D01F9/145
摘要: 本发明公开了一种新型中间相沥青基复合碳纤维的制备方法。主要的制备步骤为:首先以石墨烯为填料,通过粉碎、超声搅拌将中间相沥青与石墨烯充分混合;然后进行熔融纺丝并经过不熔化、炭化、石墨化处理得到石墨烯掺杂的中间相沥青基复合碳纤维。本发明充分利用石墨烯特殊的二维结构和较高的传导力学性能,与中间相沥青复合有效改善了中间相沥青基碳纤维的截面结构。与未掺杂石墨烯的中间相沥青基碳纤维相比,复合碳纤维的力学性能和传导性能均有较大的提高。
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公开(公告)号:CN107706417A
公开(公告)日:2018-02-16
申请号:CN201711160144.3
申请日:2017-11-20
申请人: 北京化工大学常州先进材料研究院 , 常州碳达新材料科技有限公司
IPC分类号: H01M4/583
摘要: 本发明涉及一种锂离子电池球形炭负极材料的制备方法。以淀粉为原料,将其与铁粉按一定比例均匀混合,在空气气氛中于200-250℃进行稳定化处理,随后在惰性气氛下高温碳化,经过酸洗、水洗、抽滤、烘干获得球形炭负极材料。加入铁粉将淀粉颗粒相互隔开,避免了淀粉颗粒受热不均的现象,大大缩短了稳定化时间,制备的炭微球保持了淀粉颗粒的原始形貌,其粒径为2-40μm。本方法工艺简单,对设备要求低,所得炭微球形貌优良,将其用于锂离子电池负极材料,表现出优越的电化学性能。
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公开(公告)号:CN106904613A
公开(公告)日:2017-06-30
申请号:CN201510979802.6
申请日:2015-12-23
申请人: 北京化工大学常州先进材料研究院
IPC分类号: C01B32/336 , C01B32/348 , C01B32/342 , C01B32/324 , H01G11/34
CPC分类号: Y02E60/13 , C01P2006/12 , C01P2006/14 , C01P2006/40
摘要: 一种活性炭的制备方法及其应用是以棉秆、麻秆和玉米秆为原料,分别经过清洗、烘干、粉碎等预处理,将预处理原料与活化剂按照一定比例混合浸渍一段时间,烘干后装入炭化炉中,在氮气保护下以一定的升温速率升到目标温度进行炭化一段时间,保持该温度通入水蒸气再次活化,经酸洗、水洗和干燥得到所述活性炭,该活性炭的比表面积为1100‑3400m2/g,总孔容为0.4‑1cm3/g,该活性炭用在超级电容器电极上,测试其电化学性质,得到了比电容值为160‑220F/g之间,同时该超级电容器显示出良好的循环稳定性。
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公开(公告)号:CN105778057A
公开(公告)日:2016-07-20
申请号:CN201410830283.2
申请日:2014-12-26
申请人: 北京化工大学常州先进材料研究院
摘要: 一种共碳化法制备中间相沥青的方法,是以HF/BF3作为催化剂,十氢萘为碳化剂,萘为原料,制备中间相沥青。将催化剂与萘在120~180℃下保温5~12h获得萘齐聚物,洗涤除去未参与反应的萘以及齐聚物中残余的HF。再将萘齐聚物与共碳化剂十氢萘加入高压釜中,在氮气保护高温高压条件下,获得中间相含量在90%以上,收率为45~75%wt,软化点在180~290℃,流变性能优异的中间相沥青。本发明的特征是以纯芳烃化合物萘为原料,避免了煤、石油沥青的净化等复杂工序,达到降低灰分的目的。采用共碳化法加入供氢溶剂十氢萘(四氢萘等多种),使得在保持沥青分子结构大小的基础上增加了环烷结构的含量,有效降低中间相沥青的软化点,改善其流变性能。
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公开(公告)号:CN103408895A
公开(公告)日:2013-11-27
申请号:CN201310137203.0
申请日:2013-04-18
申请人: 北京化工大学常州先进材料研究院
摘要: 本发明提供一种石墨烯环氧树脂复合材料的制备方法。先用hummer法制备氧化石墨,将氧化石墨用超声法处理,得到石墨烯。然后在在丙酮溶液中超声分散,加入环氧树脂基体后继续超声搅拌,抽真空后加入固化剂,真空处理后浇注加热,得到石墨烯环氧树脂复合材料。该材料在石墨烯含量为0.5%的时候,材料的拉伸强度高达78.084MPa;石墨烯含量从0.1%逐渐增加到3%时,拉伸强度是先增加后减小,在0.5%达到最好,比纯树脂拉伸强度提高51.7%。具有较好的力学性能。
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