公开(公告)号：CN116514094B

公开(公告)日：2023-10-03

申请号：CN202211513167.9

申请日：2022-11-28

申请人： 昆明理工大学

发明人： 李雪 ,  杨文豪 ,  张义永 ,  张英杰 ,  董鹏 ,  赵金保 ,  王飞 ,  游丹 ,  杨春满

IPC分类号： C01B32/05 ,  H01M4/583 ,  H01M4/587 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/054

摘要： 本发明涉及一种电池负极碳材料的制备方法及其应用，本发明提供的电池负极碳材料的制备方法，包括如下步骤：将沥青粉末:聚合物材料按照100:1‑10的重量比溶解于磷酸三乙脂溶液中，固液质量比为1:2‑5，然后放于球磨机中进行湿磨共溶，得到混合浆料；所述聚合物材料为含氟聚合物、含氧芳烃聚合物、含氧多糖聚合物其中的一种或几种。通过本发明的热结合共熔法能够直接以沥青作为主前驱体有针对性地制备各类碳材料应用于各类电池体系；根据本发明所制造的碳材料可以进行结构定制以应用于众多可充电储能技术，在众多阳离子电池领域中展现巨大的应用潜力；制备的碳材料在钠离子电池应用中表现出极其优异的电化学性能，具有广阔的市场前景。

公开(公告)号：CN115991465B

公开(公告)日：2023-09-26

申请号：CN202211469812.1

申请日：2022-11-22

申请人： 昆明理工大学

发明人： 李雪 ,  杨文豪 ,  张义永 ,  张英杰 ,  董鹏 ,  赵金保 ,  王飞 ,  游丹 ,  杨春满

IPC分类号： C01B32/05 ,  H01M10/054 ,  H01M4/583

摘要： 本发明涉及一种应用于钠离子电池的硬碳材料及其制备方法，本发明的硬碳材料，由生物质材料和沥青按质量比10:1—1:10混合后再经过碳化制得，所述硬碳材料比表面积在4‑6m2/g，孔径大小为6‑8nm，晶格间距在0.385‑0.39nm；所述混合方法为机械混合法或化学混合法；所述机械混合法为声共振混合法；所述化学混合法为乙酸/甲基咪唑复合溶剂共熔法。本发明提供的技术方案将特定的生物质材料与沥青混合生产的硬碳材料，应用在钠离子电池上时可以提供高的初始容量，高的首圈库伦效率和强的容量稳定性。

公开(公告)号：CN117049506A

公开(公告)日：2023-11-14

申请号：CN202311029702.8

申请日：2023-08-16

申请人： 昆明理工大学

发明人： 李雪 ,  杜宁 ,  游丹 ,  赵金保 ,  马航 ,  段林强 ,  张义永 ,  杨文豪 ,  王飞 ,  杨春满 ,  朱子翼 ,  董鹏 ,  张英杰

IPC分类号： C01B32/05 ,  H01M4/587 ,  H01M10/054

摘要： 本申请适用于材料技术领域，提供了一种褐煤衍生碳的制备方法及褐煤衍生碳、钠离子电池，包括：将褐煤粉进行微波干燥处理，得脱水煤粉；将所述脱水煤粉进行微波热解处理，经煅烧处理后，得褐煤衍生碳。本申请通过对褐煤进行微波干燥以及微波热解处理，利用微波辐照使煤颗粒物料整体可以得到快速均匀地加热，消除传热阻力，防止局部过热，实现褐煤有效提质；同时，由于煤基物料的介质损耗因数存在差异，微波加热可实现物质选择性加热的特点，通过控制微波温度和时间参数，实现特定物质的去除和保留，从而稳定生产高纯度褐煤衍生碳。另外，将本申请所得褐煤衍生碳应用在钠离子电池上时可以提供高的初始容量，高的首圈库伦效率和强的容量稳定性。

公开(公告)号：CN116514094A

公开(公告)日：2023-08-01

申请号：CN202211513167.9

申请日：2022-11-28

申请人： 昆明理工大学

发明人： 李雪 ,  杨文豪 ,  张义永 ,  张英杰 ,  董鹏 ,  赵金保 ,  王飞 ,  游丹 ,  杨春满

IPC分类号： C01B32/05 ,  H01M4/583 ,  H01M4/587 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/054

摘要： 本发明涉及一种电池负极碳材料的制备方法及其应用，本发明提供的电池负极碳材料的制备方法，包括如下步骤：将沥青粉末:聚合物材料按照100:1‑10的重量比溶解于磷酸三乙脂溶液中，固液质量比为1:2‑5，然后放于球磨机中进行湿磨共溶，得到混合浆料；所述聚合物材料为含氟聚合物、含氧芳烃聚合物、含氧多糖聚合物其中的一种或几种。通过本发明的热结合共熔法能够直接以沥青作为主前驱体有针对性地制备各类碳材料应用于各类电池体系；根据本发明所制造的碳材料可以进行结构定制以应用于众多可充电储能技术，在众多阳离子电池领域中展现巨大的应用潜力；制备的碳材料在钠离子电池应用中表现出极其优异的电化学性能，具有广阔的市场前景。

公开(公告)号：CN116789099A

公开(公告)日：2023-09-22

申请号：CN202211687673.X

申请日：2022-12-27

申请人： 昆明理工大学

发明人： 李雪 ,  杨文豪 ,  张义永 ,  张英杰 ,  董鹏 ,  赵金保 ,  游丹 ,  杨春满

IPC分类号： C01B32/05 ,  H01M10/054 ,  H01M4/587

摘要： 本发明涉及一种利用无烟煤制备硬碳材料的方法及其应用。本发明提供的用无烟煤制备硬碳材料的方法，包括将无烟煤块在球磨机中进行球磨得到煤粉，在杂原气氛和一定温度下进行杂原子掺杂，得到杂原煤粉；将球磨后的杂原煤粉在碳烃气氛下进行碳沉积处理，得到致密碳；将得到的致密碳在惰性气氛下进行高温碳化，得到硬碳材料。本发明的方法通过引入杂原子和碳沉积处理，提高无烟煤制备为硬碳材料的产率，并且能增加碳层间距、促进电荷转移和增强电极与电解液的相互反应，提高硬碳材料的容量和电导率，制备出的优质硬碳材料能够满足钠离子电池的要求。

公开(公告)号：CN115974065B

公开(公告)日：2023-09-22

申请号：CN202211553128.1

申请日：2022-12-06

申请人： 昆明理工大学

发明人： 李雪 ,  杨文豪 ,  张义永 ,  张英杰 ,  赵金保 ,  董鹏 ,  游丹

IPC分类号： C01B32/205 ,  H01M4/583 ,  H01M10/054

摘要： 本发明涉及一种基于芳构化石油沥青制备硬碳材料的方法及其应用。方法包括如下步骤：将石油沥青在球磨机中进行球磨得到石油沥青粉末；所得石油沥青粉末中加入2,3‑二氯‑5,6‑二氰基‑1,4‑苯醌，同时添加乙酸溶剂，固液质量比为1:5‑5:1，放入球磨机中混合，混合时间为1h，得到混合浆料；在惰性气氛下在80‑160℃下进行芳构化反应，反应时间为2‑24h，得到芳构化石油沥青；高温碳化温度为800‑1600℃，碳化时间为2‑12h，得到硬碳材料。本发明使得石油沥青中的饱和分和低聚合度芳香分转变为高聚合度芳香分，在随后的碳化反应中起到抑制玻璃炭生成的效果，同时能够抑制石墨化，促进其热解生成硬碳材料，最终实现抑制玻璃炭生成、抑制石墨化生长、提高硬碳产率的功能。

公开(公告)号：CN115991465A

公开(公告)日：2023-04-21

申请号：CN202211469812.1

申请日：2022-11-22

申请人： 昆明理工大学

发明人： 李雪 ,  杨文豪 ,  张义永 ,  张英杰 ,  董鹏 ,  赵金保 ,  王飞 ,  游丹 ,  杨春满

IPC分类号： C01B32/05 ,  H01M10/054 ,  H01M4/583

摘要： 本发明涉及一种应用于钠离子电池的硬碳材料及其制备方法，本发明的硬碳材料，由生物质材料和沥青按质量比10:1—1:10混合后再经过碳化制得，所述硬碳材料比表面积在4‑6m2/g，孔径大小为6‑8nm，晶格间距在0.385‑0.39nm；所述混合方法为机械混合法或化学混合法；所述机械混合法为声共振混合法；所述化学混合法为乙酸/甲基咪唑复合溶剂共熔法。本发明提供的技术方案将特定的生物质材料与沥青混合生产的硬碳材料，应用在钠离子电池上时可以提供高的初始容量，高的首圈库伦效率和强的容量稳定性。

公开(公告)号：CN115974065A

公开(公告)日：2023-04-18

申请号：CN202211553128.1

申请日：2022-12-06

申请人： 昆明理工大学

发明人： 李雪 ,  杨文豪 ,  张义永 ,  张英杰 ,  赵金保 ,  董鹏 ,  游丹

IPC分类号： C01B32/205 ,  H01M4/583 ,  H01M10/054

摘要： 本发明涉及一种基于芳构化石油沥青制备硬碳材料的方法及其应用。方法包括如下步骤：将石油沥青在球磨机中进行球磨得到石油沥青粉末；所得石油沥青粉末中加入2,3‑二氯‑5,6‑二氰基‑1,4‑苯醌，同时添加乙酸溶剂，固液质量比为1:5‑5:1，放入球磨机中混合，混合时间为1h，得到混合浆料；在惰性气氛下在80‑160℃下进行芳构化反应，反应时间为2‑24h，得到芳构化石油沥青；高温碳化温度为800‑1600℃，碳化时间为2‑12h，得到硬碳材料。本发明使得石油沥青中的饱和分和低聚合度芳香分转变为高聚合度芳香分，在随后的碳化反应中起到抑制玻璃炭生成的效果，同时能够抑制石墨化，促进其热解生成硬碳材料，最终实现抑制玻璃炭生成、抑制石墨化生长、提高硬碳产率的功能。