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公开(公告)号：CN113104847A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110320399.1
申请日：2021-03-25
Applicant: 浙江大学 , 北海星石碳材料科技有限责任公司
IPC: C01B32/336 , C01B32/354 , C01B32/324 , H01G11/24 , H01G11/34 , H01G11/44
Abstract: 本发明公开了一种活性炭超级电容器电极材料碳‑碳层间距工业化控制制备方法。该方法是椰壳原料在三步法物理活化工艺制备活性炭的最后阶段，结合利用CO2与C在一定的高温下不易发生剧烈氧化作用的特点，通过引入少量氧气气氛，以及通过延长煅烧时间，控制产生较弱的反应以在碳环层中形成空位(缺陷)使碳层之间的范德瓦尔斯键层间力下降，来控制碳环层之间的层间距。该活性炭碳环层间距可以在0.381～0.392nm之间调控，可获得结果远大于正常石墨0.335nm层间距的宽层间距活性炭，当作为超级电容器电极材料使用时，为电解质离子在碳环层之间的插入提供了机会，提高了容量，可得到高能量密度的超级电容器。
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公开(公告)号：CN109850892A
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201910075207.8
申请日：2019-01-25
Applicant: 浙江大学 , 北海星石碳材料科技有限责任公司
IPC: C01B32/324 , C01B32/336
Abstract: 本发明公开了一种超级电容用高导电性椰壳活性炭的两次激活工业化制备方法。该方法以椰壳炭化料为原料，并通过物理活化造孔方法获得多孔活性炭后，经过CO2气氛中多次反应制备一次去表面官能团后的高导电性活性炭半成品；然后将需要经过酸洗去杂的半成品进行酸洗后再次在还原或保护气氛下去官能团处理，最终制备出超级电容用高导电性活性炭。本发明制备的活性炭粉末在100MPa压力下制片电阻率仅0.17～0.28Ω·cm，以此制备的双电极超级电容器内阻为0.15～0.25Ω，满足高性能超级电容器电极材料使用。本发明的方法新颖简单，可用于工业化连续大规模生产，成本低廉。相较于目前市售高性能超级电容器电极材料用活性炭同类产品，本技术产品性能关键指标处于国内、国际先进水平。
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公开(公告)号：CN109592681A
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201910075186.X
申请日：2019-01-25
Applicant: 浙江大学 , 北海星石碳材料科技有限责任公司
IPC: C01B32/378 , H01G11/24 , H01G11/32 , H01G11/86
Abstract: 本发明公开了一种椰壳超级电容高纯活性炭的工业化制备逐级纯化方法。该方法针对椰壳炭化料，考虑不同类型杂质，通过引入氧化物与体系内混合型杂质发生反应生成低共熔相而进行分离、通过表面打磨去除表层杂质相、通过酸洗消除内层或晶格中的酸溶性杂质以及通过还原反应去除在碳结构上形成的官能团杂质，大幅降低杂质含量，制得的高纯活性炭中杂质含量～0.15wt％，且本发明不影响普通物理活化方法造孔的基本特性，可保持活性炭原有的比表面积，此外，该方法成本低廉，可用于工业化连续大规模物理活化法生产活性炭。相较于目前市售高性能超级电容器电极材料用高纯活性炭同类产品，本技术产品性能关键指标及纯度超过目前市售高性能产品，处于国内、国际先进水平。
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公开(公告)号：CN109592680B
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN201910075850.0
申请日：2019-01-25
Applicant: 浙江大学 , 北海星石碳材料科技有限责任公司
IPC: C01B32/348 , C01B32/336 , H01G11/34 , H01G11/86
Abstract: 本发明公开了一种超级电容活性炭及三步法物理活化制备方法。该方法利用椰壳炭化料为原料，通过预活化、活化造孔、孔径调节修饰三步法制备活性炭。本发明制备的活性炭粉末具有高达0.8～1.0cm3/g的孔容量，孔体积占比达到40～60％，主要孔径分布峰值在1～2nm范围，孔径分布为0～2nm范围的微孔占比达55～65％，微孔的分布均匀、致密，比表面积达到1600～1900m2/g。本发明的方法新颖简单，可用于物理活化法制备超级电容器电极材料用活性炭，成本低廉，产率较高，使高性能活性炭绿色环保制备方法成为可能，并可用于工业化连续大规模生产。相较于目前市售高性能超级电容器电极材料用活性炭同类产品，本技术产品性能关键指标全面超过目前市售高性能产品，处于国内、国际先进水平。
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公开(公告)号：CN109850892B
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN201910075207.8
申请日：2019-01-25
Applicant: 浙江大学 , 北海星石碳材料科技有限责任公司
IPC: C01B32/324 , C01B32/336
Abstract: 本发明公开了一种超级电容用高导电性椰壳活性炭的两次激活工业化制备方法。该方法以椰壳炭化料为原料，并通过物理活化造孔方法获得多孔活性炭后，经过CO2气氛中多次反应制备一次去表面官能团后的高导电性活性炭半成品；然后将需要经过酸洗去杂的半成品进行酸洗后再次在还原或保护气氛下去官能团处理，最终制备出超级电容用高导电性活性炭。本发明制备的活性炭粉末在100MPa压力下制片电阻率仅0.17～0.28Ω·cm，以此制备的双电极超级电容器内阻为0.15～0.25Ω，满足高性能超级电容器电极材料使用。本发明的方法新颖简单，可用于工业化连续大规模生产，成本低廉。相较于目前市售高性能超级电容器电极材料用活性炭同类产品，本技术产品性能关键指标处于国内、国际先进水平。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113104848A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110321493.9
申请日：2021-03-25
Applicant: 浙江大学 , 北海星石碳材料科技有限责任公司
IPC: C01B32/336 , C01B32/354 , B82Y30/00 , H01G11/36 , H01G11/32 , H01G11/86
Abstract: 本发明公开了一种活性炭超级电容器电极材料控制形成纳米晶的工业化制备方法。该方法是在原有工业化制备逐级纯化工艺结束后，继续在线控制气氛组成及气氛与碳的反应能力以控制孔壁厚度，从而控制活性炭关键孔径在1.2～2nm范围内，孔壁厚度在1.2～1.3nm，并形成晶粒尺度为1.13～1.16nm范围的纳米晶相，保证了独立纳米晶碳层边缘大量暴露在孔中，大幅增加电解液离子的插入通道。制得的活性炭处理后制备的超级电容器能量密度为25.48～28.83Wh/k，具有较高的能量密度。这种方法制备的纳米晶活性炭在高性能超级电容器领域具有巨大的应用价值。相较于目前市售超级电容器电极材料用活性炭同类产品，本技术产品性能关键指标及性能超过目前市售产品，处于国内、国际先进水平。
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公开(公告)号：CN109592681B
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201910075186.X
申请日：2019-01-25
Applicant: 浙江大学 , 北海星石碳材料科技有限责任公司
IPC: C01B32/378 , H01G11/24 , H01G11/32 , H01G11/86
Abstract: 本发明公开了一种椰壳超级电容高纯活性炭的工业化制备逐级纯化方法。该方法针对椰壳炭化料，考虑不同类型杂质，通过引入氧化物与体系内混合型杂质发生反应生成低共熔相而进行分离、通过表面打磨去除表层杂质相、通过酸洗消除内层或晶格中的酸溶性杂质以及通过还原反应去除在碳结构上形成的官能团杂质，大幅降低杂质含量，制得的高纯活性炭中杂质含量～0.15wt％，且本发明不影响普通物理活化方法造孔的基本特性，可保持活性炭原有的比表面积，此外，该方法成本低廉，可用于工业化连续大规模物理活化法生产活性炭。相较于目前市售高性能超级电容器电极材料用高纯活性炭同类产品，本技术产品性能关键指标及纯度超过目前市售高性能产品，处于国内、国际先进水平。
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公开(公告)号：CN109592680A
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201910075850.0
申请日：2019-01-25
Applicant: 浙江大学 , 北海星石碳材料科技有限责任公司
IPC: C01B32/348 , C01B32/336 , H01G11/34 , H01G11/86
Abstract: 本发明公开了一种超级电容活性炭及三步物理活化制备方法。该方法利用椰壳炭化料为原料，通过预活化、活化造孔、孔径调节修饰三步法制备活性炭。本发明制备的活性炭粉末具有高达0.8～1.0cm/g的孔容量，孔体积占比达到40～60％，主要孔径分布峰值在1～2nm范围，孔径分布为0～2nm范围的微孔占比达55～65％，微孔的分布均匀、致密，比表面积达到1600～1900m2/g。本发明的方法新颖简单，可用于物理活化法制备超级电容器电极材料用活性炭，成本低廉，产率较高，使高性能活性炭绿色环保制备方法成为可能，并可用于工业化连续大规模生产。相较于目前市售高性能超级电容器电极材料用活性炭同类产品，本技术产品性能关键指标全面超过目前市售高性能产品，处于国内、国际先进水平。
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公开(公告)号：CN114212814B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202111544971.9
申请日：2021-12-16
Applicant: 浙江大学 , 浙江安联矿业有限公司
IPC: C01F11/18
Abstract: 本发明公开了一种纳米碳酸钙的制备方法，该方法是以碳酸钙矿石为原料，将其煅烧分解为氧化钙后进行消化及陈化，加入晶型控制剂，并通入二氧化碳气体进行水浴反应，监测溶液pH值，当pH值达到7后依然持续通入二氧化碳气体使其过碳化直至pH值达到6或以下，停止通气，及时过滤、洗涤干燥，制得纳米碳酸钙。本发明通过在氢氧化钙消耗完后持续通入二氧化碳，使链状纳米碳酸钙中较为薄弱的链结处的纳米碳酸钙重新溶解生成碳酸氢钙，使颗粒分开，得到单分散的纳米碳酸钙。该方法简单可控，适用于工业生产，且可制得单分散性佳、颗粒均匀的纳米碳酸钙。
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公开(公告)号：CN115216839A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210872246.2
申请日：2022-07-19
Applicant: 浙江大学 , 杭州绿联研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种具有低调制电场和高介电可调性的蠕虫结构取向生长钡铁氧体薄膜，该薄膜为钡过量的钡铁氧体薄膜，相对于化学计量钡铁氧体BaFe12O19，该薄膜中钡和铁的摩尔比为Ba:Fe＝x:12，其中x＝2～3；所述薄膜具有蠕虫状微结构形态，为(00l)取向多晶材料。得到的蠕虫结构钡铁氧体薄膜，具有低调制电场和高介电可调性，介电调谐率为最高>60％，优值最高>16，调制偏置电场150～400V/cm。本发明采用溶胶凝胶结合旋转涂布制备方法，过程简单、可控性强、制备周期短、成本低廉，可以得到在很低调制电场下表现出高介电调谐率的单相钡铁氧体薄膜材料。这种钡铁氧体薄膜在介电可调器件以及集成电路领域有广泛的应用。
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